SN74LS169AN 是一款由德州仪器(Texas Instruments)生产的同步可预置四位二进制计数器,属于低功耗肖特基TTL(Low-Power Schottky TTL)逻辑系列。该器件能够在单一时钟信号的驱动下,实现向上或向下计数功能,并支持并行预置操作,使其广泛应用于数字系统中的计数、定时和控制电路中。该芯片采用16引脚双列直插封装(DIP),便于在实验板和PCB上使用,适合工业、通信和消费类电子设备中的中等速度逻辑设计。SN74LS169AN 的设计结合了高速性能与较低的功耗,是74LS系列中功能较为丰富的计数器之一。其核心功能基于同步机制,即所有内部触发器的状态变化均与时钟信号的上升沿同步,从而避免了异步计数器中存在的传播延迟累积问题,提高了系统的稳定性和可靠性。
型号:SN74LS169AN
封装类型:PDIP-16
电源电压(VCC):4.75V ~ 5.25V
工作温度范围:0°C ~ 70°C
逻辑系列:74LS / LS-TTL
计数方式:同步可逆(Up/Down)
计数长度:4位二进制(模16)
时钟频率典型值:30 MHz
输出类型:推挽输出
预置功能:异步并行预置
使能控制:计数使能(CTEN)
状态输出:进位/借位输出(RCO)
引脚数量:16
最大时钟上升时间:10ns
最大时钟下降时间:10ns
静态功耗:约15mW(典型值)
动态功耗:随频率增加而上升
SN74LS169AN 具备多项关键特性,使其在数字逻辑设计中具有较高的实用价值。首先,它是一款同步可逆计数器,意味着其四个JK触发器的状态更新完全由时钟信号的上升沿触发,确保所有位的变化同时发生,消除了异步级联计数器中常见的“毛刺”和状态过渡不稳定问题。这种同步机制极大提升了系统在高频操作下的可靠性,适用于对时序精度要求较高的场合。其次,该芯片支持可编程计数方向,通过方向控制输入(UP/DOWN)引脚可动态选择递增或递减计数模式,赋予系统灵活的控制能力。例如,在需要双向计数的应用如位置追踪或电机控制中,无需更换硬件即可实现方向切换。
另一个重要特性是并行预置功能。用户可通过加载(LOAD)引脚将外部数据通过A、B、C、D四个输入端直接写入计数器,实现任意起始值的设定。该操作为异步过程,即一旦LOAD信号变为低电平,输入数据立即被装入,不受时钟信号影响,从而允许快速初始化或跳转到特定计数值。此外,芯片内置计数使能(CTEN)信号,用于暂停或恢复计数操作,便于实现条件计数或节能模式。
SN74LS169AN 还提供进位/借位输出(RCO),该信号在计数达到极限值(全1或全0)时有效,可用于级联多个计数器以扩展计数范围。例如,在构建8位或12位计数器时,前一级的RCO可作为后一级的使能信号,实现高效的多级同步计数。得益于74LS系列的低功耗肖特基工艺,该器件在保持较高开关速度的同时,功耗显著低于标准TTL器件,适合对功耗敏感但又需兼容TTL电平的设计。最后,其推挽式输出结构提供了较强的驱动能力,可直接驱动多个TTL输入负载,减少了对外部缓冲电路的需求。
SN74LS169AN 广泛应用于各类数字系统中,尤其适用于需要精确同步控制和可逆计数功能的场景。在工业自动化领域,该芯片常用于PLC(可编程逻辑控制器)中的定时模块或步进电机的位置计数器,利用其可预置和可逆特性实现正反转控制和定位复位。在通信系统中,它可用于波特率生成、帧同步计数或分频电路,配合其他逻辑器件构建复杂的时序控制单元。在测试与测量仪器中,如频率计或数字示波器,SN74LS169AN 可作为时间基准计数器的一部分,参与事件计数和时间间隔测量。
在消费类电子产品中,该芯片可用于家电控制面板的按键扫描计数、音量调节步进控制或菜单导航逻辑,其稳定的同步行为确保了用户交互的准确性。教育和实验平台也是其重要应用领域,由于其封装为DIP-16,易于插拔和焊接,常被用于数字电路教学实验中,帮助学生理解同步计数器、状态机设计和时序逻辑的基本原理。此外,在老式计算机外围设备、打印机控制逻辑和简单的微程序控制器中,SN74LS169AN 曾作为核心计数组件使用。
由于其TTL电平兼容性,该器件也常用于与微控制器接口的电平转换和信号调理电路中,尤其是在需要扩展I/O功能或实现硬件计数卸载的嵌入式系统中。尽管现代设计更多采用集成度更高的CPLD或FPGA方案,但在低成本、低复杂度或维护已有系统的场景下,SN74LS169AN 依然具有不可替代的价值。其成熟的设计、广泛的供货渠道和详尽的技术文档使其成为工程师在构建基础数字逻辑电路时的可靠选择。
74LS169N
DM74LS169AN
SN74LS169N