74ls163 是异步置数吗 同步计数器置数方式详解
74ls163 不是异步置数,它属于同步并行置数的四位二进制同步加法计数器,这款芯片所有的置数清零动作,都需要等待时钟 CP 上升沿到来之后才会执行,置数信号提前有效并不会立刻改变输出状态,必须匹配时钟边沿才完成数据写入,这也是它和异步类计数器最核心的区分点,74ls163 同时还是同步清零,整颗芯片的所有控制动作都和时钟同步,在多级级联计数电路里面时序统一,应用非常广泛。
基础器件信息
表格
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 器件名称 | 74ls163 |
| 逻辑系列 | 74ls TTL 系列 |
| 类型 | 四位同步二进制加法计数器 |
| 计数范围 | 0000 到 1111 模 16 |
| 置数方式 | 同步并行置数 |
| 清零方式 | 同步清零 |
| 触发边沿 | CP 上升沿触发 |
关键引脚说明
1 LD 并行置数控制端,低电平有效,这个引脚就是控制同步置数的核心引脚
2 CR 同步清零端,低电平有效
3 EP ET 计数使能端,双使能,两者同时为高电平才可以正常计数
4 D0 D1 D2 D3 并行预置数据输入端
5 Q0 Q1 Q2 Q3 计数输出端
6 RCO 进位输出端,计数到最大值 1111 时输出高电平,用于级联扩展
7 CP 时钟输入端
同步置数工作步骤
第一步 提前在 D0 到 D3 引脚准备好想要预置的数值
第二步 将 LD 引脚拉低,置数请求信号生效,此时输出 Q 端不会马上变化
第三步 等待 CP 时钟上升沿到来,在上升沿时刻,D 端预置数据写入 Q 输出端,完成置数
第四步 置数完成之后,可以把 LD 恢复为高电平,芯片继续按照加法计数规则运行
同步置数和异步置数核心区别
表格
| 对比项 | 74ls163 同步置数 | 异步置数计数器 |
|---|---|---|
| 响应时机 | 必须等待 CP 上升沿 | 控制信号有效立刻改变输出 |
| 时序特点 | 所有动作和时钟同步 | 动作独立于时钟 |
| 多级级联优势 | 时序统一稳定 | 容易出现时序偏差 |
补充拓展要点
很多学习者容易混淆 74ls163 和 74ls161,二者都属于同步四位二进制加法计数器,都是同步置数同步清零,而部分其他型号计数器是异步清零异步置数,做题或者电路选型的时候,一定要区分清零和置数这两个功能,不要只看其中一项就判定芯片属性,74ls163 的清零和置数两项全部都是同步模式。
【相关 FAQ】
问题 1 74ls163 是异步置数吗 它的清零方式也是同步吗
回答 1 74ls163 是异步置数吗,答案是否定的,它是同步置数,同时它的清零方式同样属于同步清零。
问题 2 74ls163 是异步置数吗 LD 引脚拉低之后会立刻改变输出吗
回答 2 74ls163 是异步置数吗,LD 引脚拉低之后不会立刻改变输出,必须等到 CP 上升沿才会执行置数动作。
问题 3 74ls163 是异步置数吗 它可以用来做模 N 分频电路吗
回答 3 74ls163 是异步置数吗,它可以利用同步置数功能实现模 N 分频电路,依靠在指定计数状态触发 LD 完成跳转。
【免责申明】
本文属于数字集成电路技术科普,详细时序参数请查阅原厂官方手册,内容仅用于学习参考,不替代专业工程设计指导。
