摘要：MSI可編程計(jì)數(shù)器74LS161是同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，常規(guī)使用是構(gòu)成各種不同進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)器。文中探討了MSI可編程計(jì)數(shù)器74LS161的邏輯功能擴(kuò)展問(wèn)題，目的是探索MSI可鳊程計(jì)數(shù)器進(jìn)行非常規(guī)使用改變應(yīng)用方向的邏輯修改技術(shù)，即對(duì)可編程計(jì)數(shù)器74LS161的狀態(tài)輸出進(jìn)行邏輯修改，改變計(jì)數(shù)規(guī)律，將狀態(tài)輸出反饋到預(yù)置數(shù)輸入端實(shí)現(xiàn)“次態(tài)=預(yù)置數(shù)”的時(shí)序關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)邏輯功能擴(kuò)展。所述方法的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了MSI可編程計(jì)數(shù)器改變應(yīng)用方向的邏輯修改方法。
關(guān)鍵詞：可編程計(jì)數(shù)器；邏輯修改；邏輯功能擴(kuò)展；應(yīng)用方向

    MSI可編程計(jì)數(shù)器74LS161是同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，常規(guī)使用方法是構(gòu)成各種不同進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)器。如果進(jìn)行非常規(guī)使用改變一下它的使用方向，就可進(jìn)一步發(fā)揮其功能和作用。擴(kuò)展專用集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域是一項(xiàng)有實(shí)際意義的研究。本文研究了MSI可編程計(jì)數(shù)器改變應(yīng)用方向的幾種邏輯修改方法。

1 基本原理及功能擴(kuò)展舉例
    74LS161是可編程中規(guī)模同步4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，圖1為其圖形符號(hào)，其中，Q3，Q2，Q1，Q0為計(jì)數(shù)狀態(tài)輸出端，C為進(jìn)位輸出端，EP，ET為計(jì)數(shù)控制端，為預(yù)置數(shù)控制端，D3，D2，D1，D0為預(yù)置數(shù)輸入端，為異步置零控制端，CP為計(jì)數(shù)脈沖輸入端。
    表1為可編程計(jì)數(shù)器74LS161的真值。

    由表1可知，在=1的條件下，74LS161可編程計(jì)數(shù)器由EP，ET及控制，具有計(jì)數(shù)、預(yù)置數(shù)和保持三種功能。
    對(duì)可編程計(jì)數(shù)器74LS161的狀態(tài)輸出進(jìn)行邏輯修改，改變計(jì)數(shù)規(guī)律或?qū)顟B(tài)輸出反饋到預(yù)置數(shù)輸入端實(shí)現(xiàn)“次態(tài)=預(yù)置數(shù)”的時(shí)序關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)邏輯功能擴(kuò)展。
1．1 可編程計(jì)數(shù)器74LS161擴(kuò)展構(gòu)成加減可逆計(jì)數(shù)器
    4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖如圖2所示，4位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)的狀態(tài)圖如圖3所示。

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    由圖2，圖3可知，將加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)圖中每一狀態(tài)中各位取反即為減法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖。
    以可編程計(jì)數(shù)器74LS161的狀態(tài)輸出Q3，Q2，Q1，Q0為變量并增設(shè)一個(gè)加／減控制變量M進(jìn)行邏輯修改設(shè)計(jì)，在M=0時(shí)各位狀態(tài)輸出不變，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法計(jì)數(shù)；在M=1時(shí)各位狀態(tài)輸出取反，計(jì)數(shù)器進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，設(shè)修改設(shè)計(jì)后的計(jì)數(shù)器的狀態(tài)輸出為，表2為邏輯修改的真值表。

    由表2可得邏輯修改后的狀態(tài)輸出邏輯表達(dá)式為：
   
    圖4為按式(1)構(gòu)成的加／減可逆計(jì)數(shù)器的邏輯圖，其中，C在加法計(jì)數(shù)時(shí)為進(jìn)位輸出、在減法計(jì)數(shù)時(shí)為借位輸出。

1．2 可編程計(jì)數(shù)器74LS161擴(kuò)展構(gòu)成移位寄存器
    將可編程計(jì)數(shù)器74LS161的狀態(tài)輸出反饋到預(yù)置數(shù)輸入端，實(shí)現(xiàn)“次態(tài)=預(yù)置數(shù)”的時(shí)序關(guān)系，可構(gòu)成移位寄存器電路。
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    則可實(shí)現(xiàn)由Q0向Q3方向的移位操作，構(gòu)成移位寄存器的電路如圖5所示。

    則可實(shí)現(xiàn)由Q3向Q0方向的移位操作，構(gòu)成移位寄存器的電路如圖6所示。

2 結(jié)語(yǔ)
    對(duì)集成計(jì)數(shù)器74LS161進(jìn)行邏輯功能擴(kuò)展，改變其應(yīng)用方向，擴(kuò)大了器件的使用范圍，使專用器件具有普遍適用性。