74HC191N 时间：2025/10/6 10:59:26 阅读：6

74HC191N是一款高速CMOS逻辑可预置四位二进制同步加/减计数器，属于74HC系列逻辑器件。该芯片采用TTL兼容的输入和输出电平设计，能够在较宽的电源电压范围内（2V至6V）稳定工作，因此适用于多种数字电路系统中。74HC191N具备同步计数功能，即所有触发器的状态更新都在时钟信号的同一边沿（通常为上升沿）发生，从而确保了计数过程中的稳定性与可靠性。该器件支持双向计数操作，用户可通过控制方向输入端（U/D）选择进行递增或递减计数。此外，它还具备异步并行预置功能，允许用户通过加载信号（LOAD）将外部数据直接载入计数器，实现从任意初始值开始计数的功能。芯片内部集成了内部门控逻辑，减少了对外部逻辑门的需求，简化了系统设计。74HC191N常用于需要灵活计数控制的应用场景，如频率合成、定时控制、位置跟踪以及工业自动化控制系统等。其封装形式为16引脚DIP（双列直插式封装），便于在原型开发板和PCB上使用。由于采用了高噪声抑制技术和低功耗设计，74HC191N在保持高性能的同时也具有良好的抗干扰能力和能效表现。

参数

型号：74HC191N
　　封装类型：PDIP-16
　　逻辑系列：74HC
　　电源电压范围：2V ~ 6V
　　静态电流最大值：80μA（典型值更低）
　　输出驱动能力：±4mA（在VCC=5V时）
　　传播延迟时间（典型值）：约8ns（VCC=5V, 负载=50pF）
　　工作温度范围：-40°C ~ +125°C
　　时钟频率（最大值）：约30MHz（取决于电源电压）
　　逻辑功能：同步可逆4位二进制计数器
　　引脚数量：16
　　输入类型：CMOS
　　输出类型：推挽输出

特性

74HC191N的核心特性之一是其同步可逆计数功能，这意味着计数器的所有位状态变化都由同一个时钟信号控制，并且可以在不改变时钟极性的情况下通过方向控制线U/D切换加法或减法计数模式。这种同步机制避免了异步计数器中存在的“毛刺”问题，提高了系统的稳定性和时序一致性。该芯片内置一个并行加载机制，当LOAD引脚被拉低时，Q0-Q3输出将立即被设置为A-D输入端所设定的数值，这一功能使得用户可以随时将计数器初始化到指定值，非常适合需要精确起始点的控制任务。另一个关键特性是其“计数使能”（CTEN）输入，允许用户暂停计数操作而不影响当前计数值，这对于实现复杂的控制逻辑非常有用。74HC191N还提供了一个“终端计数”（TC）输出信号，用于指示当前计数状态是否达到最大值（1111）或最小值（0000），结合方向信号可判断溢出或下溢情况，常用于级联多个计数器以扩展位宽。此外，该器件具有内部上拉和下拉电阻，增强了输入信号的稳定性，并降低了对外部偏置元件的需求。其CMOS工艺带来了极低的静态功耗，尤其适合电池供电或对能耗敏感的应用环境。与其他HC系列器件一样，74HC191N具备良好的抗静电能力（ESD保护）和较高的噪声容限，能够在复杂电磁环境中可靠运行。值得一提的是，该芯片的输出结构为推挽式，能够直接驱动LED或其他逻辑门而无需额外缓冲，进一步提升了系统集成度。
　　

应用

74HC191N广泛应用于各类数字电子系统中，尤其是在需要灵活、可控计数功能的场合。例如，在工业控制领域，它可以作为位置编码器的计数模块，实时记录电机旋转圈数或机械位移量，配合方向信号实现正反转识别。在通信系统中，该芯片可用于构建分频器或频率合成器的一部分，通过对主时钟进行可编程分频来生成所需的子频率信号。在测试与测量仪器中，74HC191N常被用作时间间隔计数器或事件计数器，配合传感器脉冲输入实现对外部事件的累计统计。教育实验平台也普遍采用该芯片进行数字逻辑教学演示，帮助学生理解同步计数、二进制运算及状态机的基本原理。音频设备中有时会利用其可逆计数特性来实现音量或音调的步进调节逻辑。此外，在嵌入式系统中，当微控制器资源紧张时，74HC191N可作为协处理器完成部分定时或计数任务，减轻主CPU负担。由于其支持级联功能，多个74HC191N可以串联构成8位、12位甚至更高位数的长计数器，适用于高精度定时器、里程表、计费系统等应用场景。在消费类电子产品如洗衣机、微波炉的时间控制模块中，也能见到该芯片的身影。得益于其DIP封装形式，74HC191N特别适合手工焊接和快速原型开发，是工程师进行电路验证的理想选择。
　　