基于可編程計數器741LS161的循環碼計數器設計

摘要：基于探索MSI可編程同步二進制加法計數器74LS161改變應用方向進行功能擴展的目的，采用邏輯修改的方法給出了在二進制計數的基礎上實現循環碼計數的設計方法，即以74LS161已有的狀態輸出Q3Q2Q1Q0為變量定義循環碼計數器的狀態輸出量進行改變計數規律的設計。給出了在函數卡諾圖上進行輸出函數最小化求解設計方法。從現成的函數出發，實現待求函數可擴展專用集成電路的應用范圍并簡化循環碼計數的設計過程。所述方法給出了MSI可編程計數器改變應用方向的邏輯修改方法。
關鍵詞：可編程計數器；邏輯修改；循環碼；邏輯電路設計

循環碼又稱格雷碼，特點是每一位代碼以固定的周期循環，循環碼計數時每次狀態轉換只有一位發生變化，可靠性高。
以可編程同步二進制加法計數器74LS161的狀態輸出量Q3Q2Q1Q0為基礎定義循環碼計數器的狀態輸出量，采用邏輯修改的方法進行改變計數規律的設計，可擴展專用集成電路的應用范圍并簡化循環碼計數器的設計過程。

1 可編程同步二進制計數器74LS161的功能
4位MSI可編程同步二進制加法計數器74LS161的真值表如表1所示。其中，EP、ET為計數控制端，為預置數控制端，D3、D2、D1、D0為預置數輸入端，為異步置零控制端，CP為計數脈沖輸入端，Q3、Q2、Q1、Q0為狀態輸出端，C為進位輸出端，“x”表示任意值。

由表1可知，在條件下，74LS161可編程計數器由EP、ET及控制，具有計數、預置數和保持3種功能。
當、EP=ET=1、時，74LS161可編程計數器在計數方式下工作的二進制加法計數狀態圖如圖1所示。

2 基本原理及設計方法
設4位循環碼計數器的狀態輸出量為…。狀態圖如圖2所示。

基于可編程計數器74LS161進行循環碼計數器設計，用邏輯修改的方法修改已有計數器的計數規律為循環碼，以74LS161已有的狀態輸出量Q3Q2Q1Q0為輸入變量定義循環碼計數器的狀態輸出量，函數關系為

邏輯修改的真值表如表2所示。