计数器及其应用(计数器及其应用实验接线图)

计数器在生活中的应用有哪些

计数器在日常生活中主要是记录人数，比如公园入园人数，车辆乘车人数，记录天数等。

74LS163计数器及其应用

在前面的 课程 中，讨论了用基本的触发器设计减法计数器，也提到了其缺陷，即只有脉冲输入，没有其它输入，不受控。因此，硬件工程师根据设计中常用的电路设计了163计数器，本节内容首先介绍74LS163的基本功能，然后以163为基础设计一个分频器和一个2421码模8电路（重点讲设计思路，verilog程序请自行完成）。

74LS163计数器有5个控制端、4个数据输入端和5个输出端，其逻辑功能和对应的逻辑符号如下图1和图2所示：

RCO表示进位，其语义为：当从0000~1111计满一轮，并且ENT为1时，RCO为1，其它时候均为0.

由图1，74LS163具有置位、保持、加1计数等功能，在这些功能的基础上，可以完成相对复杂的电路。

首先，需要明白什么叫分频，图3展示了分频的效果：

分频通常以CP（时钟脉冲）为基础，从图3中可以看出：qout[0]的周期为CP的2倍，qout[1]的周期为CP的4倍，qout[2]位8倍，qout[3]为16倍，显然，其频率分别为CP的1/2, 1/4, 1/8, 1/16，即所谓的2-分频，4-分频，8-分频，16-分频。

再进一步分析，对于qout[0]，其变化为：当一个时钟脉冲来临时，qout[0]变化一次；对于qout[1]，每两个时钟脉冲，qout[1]值变化一次；对于qout[2]，每四个时钟脉冲，qout[2]值变化一次；对于qout[3]，每8个时钟脉冲，qout[3]值变化一次。依次类推，如果要做6分频，显然应该是每3个时钟脉冲，值变化一次，如何用74LS163来做6-分频呢？

显然，这个问题变为：如何使74LS163中的某一位每3个时钟脉冲跳变一次。显然，只有Q D 和Q C 这两位的变化可能满足（Q B 每两个脉冲跳变一次，Q A 每个脉冲跳变一次），如果选择Q C ，显然可以找出一个序列：

针对上面分析得到的状态迁移序列，如何用74LS163来实现呢？对于前半部0000 --- 0001 --- 0010，执行的是正常的计数功能，对于后半部1101 --- 1110 ---1111（ ---0000），执行的也是正常的计数功能，只有0010 --- 1101是一个跳跃，即当计数器状态为0010时，下一个状态需要用到163计数器的并行置数功能，因此，需要对163的计数器的输出进行判断，当输出为0010时，用1101对电路进行置数（确保下一时刻电路状态为1101）。

在此分析的基础上，其电路图如图4所示：

假设要求模8的状态序列如下图5所示：

在图5中，模8的状态迁移序列为:

这个状态迁移序列中，需要注意的地方包括：

从上面的分析中得知，这个电路中存在两次置数，一次为初始状态的置数，另一个则为0100 --- 1011状态迁移时的置数，并且两次需要置的数值是不一样的，其它情况正常计数。因此，置数的时候需要作二选一，即从两个数中选择一个置数，需要一个二选一的选择器；另外，还要确定置数的时机，显然，当状态为1110时，需要置数为0001，当状态为0100时，需要置数为1011。

由上分析可知，其对应的电路图如图6所示：

上面两个例子都是相对较难的例子，需要综合前面学习的组合电路，要求对组合电路和时序电路的基本功能非常熟悉。其基本思路相对而言，比较明晰，把需要跳转的状态找出来，然后需要置位的状态进行相应的设置即可。

如有错误，请各位批评指正！谢谢！

74LS194计数器及其应用

前面的 课程 中讲解了74LS163计数器的功能及应用。74LS163是一个基本的计数器，能完成基本的置数、计数甚至加法等功能。在计算机原理中，左移右移是常见的需求，是否有器件满足如下功能：

根据上面的描述，需要重点考虑的是置位、左移、右移、保持功能（异步清零不受时钟控制），一个时刻只能执行一个功能，需要一个4选1的选择器，确定执行什么功能。其电路图下图1所示（具体的功能可自行分析）：

其中，S 1 和S 0 是控制端，对应的功能描述如下图2所示：

对应的逻辑符号如下图3所示：

用194可以做很多事情，如典型的环形移位器、扭环形移位器，其逻辑图如下图4所示：

如果把图4中的Q A 的输出变为非，则为扭环形移位器。

当然，也可以利用194完成串行数据到并行数据的转换（这种转换的本质是：输入数据一位一位读取，而输出数据则一次读取），如下图5所示：

分析图5，由于S 0 值始终为1，S 1 S 0 有两种取值，一种为11，一种为01，当为11时，做置位操作，当为01时，做右移操作，具体分析如下（假设R x D的数据为A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A A 2 A 1 ，A 7 先输入）：

74LS194是相对较为灵活的一个电子器件，既可完成左移，又可完成右移，功能相对较为完善，广泛应用于电路设计中。

如有错，请批评指正！谢谢！

PLC的定时器和计数器分别具体有什么作用?

计数器作用

在数字电子技术中应用的最多的时序逻辑电路。计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。但是并无法显示计算结果，一般都是要通过外接LCD或LED屏才能显示。

定时器作用

用定时器来控制开关或工作时间。

扩展资料

定时器（Timer）

人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏，但在钟表诞生发展成熟之后，开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器，达到准确控制时间的目的。定时器确实是一项了不起的发明，使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。

甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹，定时雷管。现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。

计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。

计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。

计数器可以用来显示产品的工作状态，一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数，常见的有3位和4位的。很显然，3位数的计数器最大可以显示到999，4位数的最大可以显示到9999。

参考资料来源：百度百科-定时器

参考资料来源：百度百科-计数器