时间:2025/12/27 21:04:16
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74HC190D 是一款由 Nexperia 等半导体制造商生产的高速 CMOS 逻辑同步十进制加/减计数器,属于 74HC 系列逻辑器件。该芯片采用 SO-16 封装(Small Outline Integrated Circuit),广泛应用于需要可逆计数功能的数字系统中。74HC190D 具备同步计数能力,即所有输出状态的变化都由时钟信号的上升沿触发,确保了多器件级联时的稳定性和可靠性。其核心功能是实现从 0 到 9 的十进制(BCD)计数,并支持向上或向下的双向计数模式,具体方向由用户通过控制引脚设定。该器件还具备异步并行加载功能,允许用户在任意时刻将预设的 BCD 数据载入计数器,从而实现灵活的起始值设置。此外,74HC1990D 集成了“计数使能”(CTEN)、“时钟输入”(CLK)、“向上/向下控制”(UP/DOWN)以及“终端计数输出”(TC)等功能引脚,便于与其他逻辑电路协同工作。由于其基于高密度 CMOS 技术制造,74HC190D 在保证高速性能的同时具有较低的功耗,适用于电池供电设备和对能效有要求的应用场景。该芯片的工作电源电压范围通常为 2V 至 6V,使其能够兼容多种电源环境,并与 TTL 逻辑电平在一定条件下实现接口互通。
型号:74HC190D
封装类型:SO-16
逻辑系列:74HC
逻辑功能:同步十进制加/减计数器
电源电压(VCC):2.0V ~ 6.0V
最大静态电流:1μA(典型值)
传播延迟时间(tpd):约 8ns(在 VCC=5V, CL=50pF 条件下)
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
输出驱动能力:±4mA(在 VCC=4.5V)
时钟频率(fmax):>30MHz(典型值,VCC=5V)
逻辑电平兼容性:TTL 兼容输入
计数模式:同步可逆 BCD 计数
并行加载:异步、低电平有效
计数使能:低电平有效
终端计数输出(TC):高电平有效,用于级联扩展
最大时钟上升/下降时间:1000ns
74HC190D 的一个显著特性是其同步计数机制,这意味着所有的状态变化都在时钟信号的上升沿统一发生,避免了异步计数器中常见的毛刺和竞争冒险问题,提升了系统的稳定性与可靠性。这种同步设计特别适用于多个计数器级联或需要精确时序控制的应用场合。此外,该器件支持可编程的计数方向控制,用户可以通过 UP/DOWN 引脚动态选择加法或减法计数模式,而无需改变外部电路结构,极大增强了应用灵活性。计数器在每个时钟周期内根据控制信号自动递增或递减 BCD 值,并在达到边界值(0 或 9)时产生进位或借位信号。另一个关键特性是其异步并行加载功能,当 LOAD 引脚被拉低时,Q0-Q3 输出将立即更新为 D0-D3 输入端所连接的预设数据,不受时钟信号影响,这使得系统可以随时重置或初始化计数器值,非常适合用作定时器、分频器或状态控制器中的核心组件。
该芯片还具备终端计数输出(Terminal Count, TC)功能,当计数器到达最大值(9)或最小值(0)时,TC 引脚会输出一个高电平脉冲,可用于触发后续级联的计数器进行进位或借位操作,从而实现多位数的扩展计数。TC 输出与“计数使能”(CTEN)信号相关联,只有当 CTEN 无效(低电平)且计数正在进行时才会激活。此外,74HC190D 内部采用先进的硅栅 CMOS 工艺制造,具有极低的静态功耗,在待机状态下几乎不消耗电流,非常适合便携式电子设备和低功耗控制系统。其宽电压工作范围(2V–6V)允许它在不同的供电条件下稳定运行,例如在使用 3.3V 或 5V 电源的系统中均可正常工作。输入端带有上拉/下拉电阻保护,增强了抗噪声能力,并可通过施密特触发器输入版本(如 74HCT190)进一步提升抗干扰性能。整体而言,74HC190D 结合了高性能、低功耗与高集成度的优点,是一款成熟可靠的数字逻辑器件。
74HC190D 广泛应用于各种需要十进制可逆计数功能的数字电子系统中。在数字仪表领域,常用于构建数字电压表、频率计、转速表等设备的显示驱动模块,通过同步加减计数实现数值的实时更新与显示。在工业控制中,它可以作为定时器、计时器或顺序控制器的核心元件,例如用于生产线上的产品计数、包装机动作控制或自动化门禁系统的倒计时逻辑。在消费类电子产品中,74HC190D 可用于家电控制面板,如微波炉、洗衣机的时间设置与倒计时显示电路,配合七段译码器驱动数码管完成直观的人机交互界面。教育实验平台也大量采用该芯片进行数字逻辑教学,帮助学生理解同步计数、状态机设计、时序分析等基础概念。此外,在通信系统中,74HC190D 可作为分频器或地址生成器的一部分,用于生成特定频率的时钟信号或多路选通控制信号。由于其支持级联扩展,多个 74HC190D 可以串联构成百进制、千进制甚至更高位数的复合计数器,适用于需要多位 BCD 显示的场合,如电子秤、计费系统或电梯楼层显示器。在测试测量仪器中,该器件可用于构建事件计数模块,记录外部脉冲信号的数量并以十进制形式输出结果。总之,凭借其可靠的功能和广泛的兼容性,74HC190D 成为现代数字电路设计中不可或缺的标准逻辑元件之一。
74HC190N
74HC190PW
SN74HC190N
CD74HC190E