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74ls163功能表同步清零端

74ls163功能表同步清零端 74LS163是4位二进制同步计数器,它具有同步清零、同步置数的功能,它可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能。

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74LS163 中的 同步清零端 指的是 CLR 引脚(或有时也称为 MR,但以器件数据手册功能表为准),它是一个低电平有效(L的输入信号。其功能和使用特点如下(用中文描述):

  1. 功能:

    • CLR 引脚被置为低电平 (0) 并且下一个时钟脉冲 (CP) 的上升沿(从低电平跳变到高电平) 到来时,计数器被清零
    • 清零操作会将计数器的四个输出端 (QA, QB, QC, QD) 全部复位到 0000 状态
  2. 关键特性(“同步”的含义):

    • 非即时生效: 即使 CLR 被置为低电平,计数器的输出不会立刻变成 0000
    • 依赖时钟: 清零操作必须等到有效的时钟上升沿到来时才会被执行。CLR 低电平信号必须与时钟上升沿同时存在(或者说在时钟上升沿之前的建立时间内稳定为低电平),清零才能生效。
    • 与时钟同步: 清零操作的发生时刻与时钟信号同步,这有助于避免计数器输出产生毛刺(glitch),使系统状态变化更稳定、更可预测。
  3. 功能表描述: 在74LS163的功能表中,涉及同步清零的操作行通常会这样描述:

    输入条件 (当前状态) 输出 (下一个状态 / 动作) 说明
    CLR = L, CP QA QB QC QD = L L L L 同步清零:在时钟上升沿将输出清为0000
    ... (其他操作行) ... ... ...
    • CLR = L:表示清零引脚有效(低电平)。
    • CP ↑:表示在时钟 (CP) 的上升沿时刻。
    • QA QB QC QD = L L L L:表示下一个状态(时钟上升沿之后)所有输出位都变为低电平,即二进制 0000
  4. 与异步清零的区别:

    • 同步清零 (CLR): 必须等时钟边沿(这里是上升沿)到来时才会清零。
    • 异步清零 (74LS161/163的CLR是同步的,但像74LS16074LS192的清零端可能是异步的): 只要清零信号有效(低电平),无论时钟处于什么状态或电平,立刻强行将计数器清零。异步清零操作是独立于时钟的。

总结:

在 74LS163 中,同步清零端 (CLR) 是一个低电平有效的控制引脚。它的核心特点是:要使清零操作发生,必须同时满足两个条件

  1. CLR 引脚必须为低电平 (0) (有效状态)。
  2. 必须出现一个时钟上升沿 (CP 正跳变)

只有这两个条件同时满足的下一个时刻,计数器的输出才会被可靠地置为 0000。这个“同步”的特性使得清零操作可以与系统时钟协调一致地发生。

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