什么是BCD计数器：电路及其工作原理
在数字和逻辑电路中，需要一种称为计数器的顺序电路来对输入脉冲进行计数。计数器是由一组具有施加时钟信号的触发器设计的。BCD计数器是应用最广泛的计数器类型之一。。。
在数字和逻辑电路中，需要一种称为计数器的顺序电路来对输入脉冲进行计数。计数器是由一组具有施加时钟信号的触发器设计的。BCD计数器是最广泛使用的数字计数器类型之一，它在施加时钟信号的情况下最多可计数10。它是一个4位二进制数字计数器，计数范围从1（0001）到10（1010）。在实践中，BCD计数器在应用时钟信号时以十进制形式从0000（0）计数到1001（9）。这些类型的计数电路以集成电路的形式可用，如74LS90异步十进位计数器。本文概述了BCD计数器或十进制计数器。
什么是BCD计数器或十进制计数器？
BCD计数器是4位二进制计数器之一，它通过施加的时钟信号从0计数到预定计数。当计数达到预定计数值时，它重置所有触发器，并从0开始再次计数。这种类型的计数器是用4个JK触发器设计的，从0到9计数，结果以数字形式表示。达到计数9（1001）后，它复位并重新启动。
BCD或十进制计数器电路
利用JK触发器和NAND门设计了BCD或十进制计数器电路。BCD计数器的设计非常简单，需要4个JK触发器，因为它是一个4位二进制计数器。十进制计数器的设计如下所示。
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BCD计数器设计
从图中，我们观察到J和K的输出连接到逻辑1。每个触发器的输入脉冲或时钟输入作为输出被馈送到下一个触发器，但不是最后一个触发器。CLR输入被并行馈送到NAND门输出，以在计数达到时重置所有触发器。
十进制计数器操作
在初始阶段（操作之前），十进制计数器的计数为0000。当时钟信号作为输入时，操作开始并对二进制输出进行计数。对于第一个时钟脉冲，十进位计数器计数到9（1001），对于下一个时钟输入脉冲，它前进到10（1010）。
十进位计数器对给定的时钟信号计数0到9。当它达到计数时，它会重置所有触发器，并重复该循环。
当NAND门的输入X1和X3为高时，输出将为低。如果NAND门的输出连接到清除输入，则它重置十进位计数器的触发器的所有级。这意味着，当输入脉冲达到从0到9的计数时，它停止计数并再次从0开始计数。
十年计数器的真值表
十进制计数器的真值表如下所示。
输入脉冲/时钟脉冲
每日一次
质量控制
质量b
质量保证
0
0
0
0
0（重置）
1.
0
0
0
1.
2.
0
0
1.
0
3.
0
0
1.
1.
4.
0
1.
0
0
5.
0
1.
0
1.
6.
0
1.
1.
0
7.
0
1.
1.
1.
8.
1.
0
0
0
9
1.
0
0
1.
它对十进制输入脉冲进行计数，并以二进制形式显示输出。当输入脉冲计数达到9（1001）时，与非门的输出为零。
NAND门的输入X1和X3对计数进行解码，以二进制形式显示输出。当计数达到9时，它通过触发NAND门从1到0的输出来重置所有触发器。
十进制计数器状态图
十进制计数器的状态图如下所示。
状态图
BCD计数器或十进制计数器有4个jk触发器，具有16个组合状态，如上图所示。在16个状态中，使用了10个。当计数器串联时，我们可以根据应用程序最多计数100或1000。
术语模数是计数器具有计数脉冲能力的计数总数。当计数器计数n计数时，它达到零，称为模数n计数器。示例有mod-8计数器、mod-16计数器等。n位模数二进制计数器的计数范围是从0到2n-1。
类似地，BCD计数器是Mod-10计数器，在从0（0000）计数到9（1001）后重置为零，以十进制形式表示结果。（这意味着除以10的计数）。因此，它被称为二进制编码的十进制计数器（BCD计数器）。它是一个8421代码（二进制权重为4位或4位），由4位二进制数字组成，非常容易进行二进制和十进制转换。
74LS90十进制计数器IC说明
74LS90十进制计数器IC的描述和引脚配置如下所示。它是应用最广泛的14引脚集成芯片。
74LS90集成电路
引脚说明
BCD计数器引脚配置
解释
十进位计数器是一个简单的4位二进制计数器，有4个输出——QA、QB、QC、QD。一旦计数达到计数10，则它每次用二进制输出0（0000）重置所有触发器，并再次开始计数循环。复位引脚R1、R2、R3和R4用于设置和复位IC 7490。
当复位引脚R1、R2为高且R3、R4接地时，输出QA、QB、QC、QD被设置为0（0000）并复位计数器。
当R3、R4为高时，则输出被设置为9（1001）。74LS90十进制计数器的计数能力可以通过串联更多的IC来提高。它以十进制形式存储和表示结果，如上面的真值表所示。
BCD计数器或十进制计数器的应用
带有时钟信号的电子电路被称为十进位计数器。它是一个4位二进制输入和输出电路。BCD计数器或十进制计数器的应用如下
- 时钟电路
- 分频器
- 频率计数电路
- 状态机
- 序列器
- 时钟划分
- CMOS低功率电路
- 集成振荡器
- 时钟生成
- 用作与TTL等兼容的输入
频率计数中的十进制计数器
十进位计数器是频率计数器设计中使用的二进制计数器。使用JK触发器的十年计数器的设计如下所示。
频率计数中的十进制计数器
频率计数电路中十进位计数器的目的是找到或计数未知信号的频率。要计数的频率被馈送到AND门的一个输入端，并且采样脉冲被提供给AND门的另一个输入，如上图所示。
频率计数的输出
在高采样脉冲时，允许电路将输入传输到计数器。在低采样脉冲时，输入信号被传输到计数器。输入信号的未知频率是计数器给出的计数数目与采样时间间隔的比值。JK触发器保持计数器的输出，其中AND门的第三个输入被馈送。
当输入信号来自JK触发器并且采样脉冲为高时，则计数器显示输出。单触发多谐振荡器在JK触发器的每个高输入信号（正沿）之后发送一个脉冲来复位计数器。
因此，这一切都是关于BCD计数器的概述——定义、电路、设计、电路操作、真值表、状态图、74LS90十进制计数器和应用。这里有一个问题要问你“BCD计数器的优点是什么？”