论文导读：现应用“反馈清零法”将74161和74163构成十进制计数器，通过对比分析来比较异步清零和同步清零的差别。我们发现，同样十进制计数器，异步清零需要11个状态计10个计数脉冲，同步清零需要10个状态计10个脉冲。
关键词：同步清零，异步清零，计数器设计
引言
任意进制的计数器在人们的日常生活和生产工作中得到了广泛的应用，比如电子表、秒表、分频器等等。
1.芯片对比分析
集成计数器74161是四位同步可预置二进制计数器，逻辑符号、引脚图如图1所示。它是由4个JK触发器和若干个门组成的计数器，它有下列输入端：异步清零端 （低电平有效）、时钟输入端CP、同步并行置数控制端 (低电平有效)、计数控制端EP和ET、并行数据输入端D0~D3。它有下列输出端：Q0～Q3、进位输出端CO。所说的异步清零，是指只要＝0，不管其他输入端（包括CP端）状态如何，都可以实现电路清零，即Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1Q0n+1=0000。由于清零操作与时钟CP无关，所以称为“异步清零”。表1为74161的功能表。
图1 集成计数器74161逻辑符号及管脚图
表1 集成计数器74161功能表
表2 集成计数器74163功能表
集成计数器74163是四位同步可预置二进制计数器，与74161唯一的区别是74163的清零是同步清零，即在＝0的条件下，必须有计数脉冲CP上升沿的作用，才能实现计数器74163的状态全部清零。论文检测。表2为74163的功能表。对比表1和表2不难发现74161和74163的清零功能的差别。
2.计数器对比分析
在集成计数器基础上，加上反馈电路，使2n进制计数器在顺序计数过程中跳过2n－M个状态，既可实现计数容量为2n以内的任意进制（M）计数。
现应用“反馈清零法”将74161和74163构成十进制计数器，通过对比分析来比较异步清零和同步清零的差别。
图2 用“反馈清零法”将74161构成十进制计数器
图3 用“反馈清零法”将74163构成十进制计数器
分析74161应用“反馈清零法”构成的十进制计数器如图2，设计数器的初态全为0，在前9个计数脉冲上升沿到来后，Q3Q2Q1Q0＝1010，通过与非门，使由1变为0，借助“异步清零”功能，使Q3Q2Q1Q0＝0000，返回到最初设定的初始状态，实现了自然态序模十加计数。论文检测。值得注意的是，在图2 中，10个状态是从0000～1001，而1010状态只是很短暂的一瞬，出现后很快就消失，如图 虚线所示。
分析74163应用“反馈清零法”构成的十进制计数器如图3，设计数器的初态全为0，在前9个计数脉冲上升沿到来后，Q3Q2Q1Q0＝1001，通过与非门，使由1变为0，借助“同步清零”功能，在第10个计数脉冲作用下使Q3Q2Q1Q0＝0000，返回到最初设定的初始状态，实现了自然态序模十加计数。值得注意的是，在图3 中，10个状态是从0000～1001。
3.小结
我们发现，同样十进制计数器，异步清零需要11个状态计10个计数脉冲，同步清零需要10个状态计10个脉冲。论文检测。应用时需注意。
参考文献
[1]康华光.电子技术基础（数字部分）.高等教育出版社.北京：1997
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