二進制編碼的十進制是一個串行數字計數器，可計數十位數字，它會為每個新的時鐘輸入重置。由于它可以通過10種獨特的輸出組合，因此也被稱為“十進制(BCD)計數器”。十進制計數器可以計數0000、0001、0010、1000、1001、1010、1011、1110、1111、0000和0001等。

4位二進制計數器將跳過16(24)個輸出中的任何六個輸出而作為十進制計數器。有一些用于十進制計數器的IC，可以在電子電路中隨時使用，例如74LS90，它是一種異步十進制計數器，其電路圖如下圖所示：

上圖顯示了使用JK觸發器構建的十進制計數器。J輸出和K輸出連接到邏輯1，每個觸發器的時鐘輸入連接到下一個觸發器的輸出，除了最后一個觸發器。與非門的輸出與所有觸發器的清零輸入“CLR”并聯。此紋波計數器最多可計數16，即24。

工作原理

當十進制計數器處于REST狀態時，計數等于0000，這是計數器周期的第一階段。當將時鐘信號輸入連接到計數器電路時，電路將對二進制序列進行計數。第一個時鐘脈沖可以使電路計數到9(1001)，下一個時鐘脈沖前進到計數10 (1010)。

然后端口X1和X3將為高電平。眾所周知，對于高輸入，與非門輸出將是低的。與非門輸出連接到CLR輸入，因此它重置十進制計數器中的所有觸發器級，這意味著計數9之后的脈沖將再次從計數0開始計數。

真值表

十進制計數器的真值表如下圖所示：

上表描述了十進制計數器的計數操作，它表示輸入脈沖的十進制計數的電路計數。當計數達到10 (1010) 時，與非門輸出為零。計數由與非門X1和X3的輸入解碼。計數10后，邏輯門NAND將觸發其輸出從1到0，并重置所有觸發器。

狀態圖

十進制計數器的狀態圖如下所示：

通過觀察十進制計數器電路圖，可以發現它有四個階段，其中每個階段都有一個觸發器。因此它能夠計算16位或16種潛在狀態，其中僅使用了10個。計數從0000(0)到1001(9)，然后與非門將復位電路。

多個計數器串聯連接，可以計數到任何所需的數字。計數器電路可以計數的數字稱為“Mod”或“Modulus”。如果計數器在計數n位后自行復位，則稱為“Mod- n計數器”或“Modulo-n計數器”，其中n是整數。

Mod n計數器可以從0計算到2n-1。目前有幾種類型的計數器可用，如Mod 4計數器、Mod 8計數器、Mod 16計數器和Mod 5計數器等。

常用的十進制計數器IC

4017B和7049是設計十進制計數器最常用的IC，下面列出了用于十進制計數器的其它常用集成電路 (IC) 及其用途：

74LS90十進制計數器IC

IC 74LS90是用來設計十進制計數器的最常用芯片之一，其符號如下：

引腳配置及說明如下：

工作過程如下：

74LS90是一個簡單的計數器，可以從0到9計數。由于它是一個4位二進制十進制計數器，它有4個輸出端口QA、QB、QC和QD。當計數達到10時，二進制輸出每次復位為 0 (0000)，另一個脈沖從引腳9開始。IC 7490的Mod通過更改RESET引腳R1、R2、R3、R4來進行設置。

如果R1和R2中的任何一個為高電平或R3和R4接地，計數器會將所有輸出QA、QB、QC和QD重置為0。如果引腳R3和R4為高電平，則QA、QB、QC和QD上的計數為1001。

正如之前所說的，可以通過連接更多的IC n系列來增加十進制計數器的計數能力，例如可以用兩個串聯的7490 IC數到99。這款7490 IC內置了除以2和除以5的計數器。

74LS90還可以通過連接時鐘輸入2和QA，將所有剩余引腳連接到地，并將脈沖輸入提供給1來用作除以10計數器。它可以通過在輸入1處提供脈沖，將復位引腳R3和R4接地，并將QA與輸入2連接來用作除以6計數器。

此外，7490 IC可以像雙五進制計數器一樣工作，用于以4位二進制數的形式存儲十進制數字。

4017 CMOS十進制計數器

4017 CMOS十進制計數器IC符號如下：

引腳配置及說明如下：

頻率計數中的十進制計數器

眾所周知，二進制計數器可用于設計頻率計數器。不過，在下圖中，小編使用了十進制計數器(由JK觸發器設計)給出頻率計數器的電路設計圖：

波段示意圖：

為了計算未知計數器的頻率，這里將未知頻率饋送到一個輸入端，并將采樣脈沖饋送到與門的另一個輸入端。當采樣脈沖為高電平時，允許輸入信號傳送到計數器，否則不允許輸入低電平采樣脈沖。

未知信號的頻率由計數除以采樣時間間隔給出。與門的第三個輸入由JK觸發器給出，用于保存產生的輸出或計數器的結果。當JK觸發器的輸入和采樣脈沖均為高電平時，輸出到達計數器。對于JK觸發器的每個上升沿，計數器將由一個單次多諧振蕩器通過向其發送一個脈沖來復位。

主要應用

十進制(BCD)計數器的主要優勢和應用包括：

時鐘生成

時鐘分頻

集成振蕩器

低功耗CMOS

TTL兼容輸入

應用在頻率計數電路中

總結

眾所周知，二進制計數器結構簡單，但是讀數不習慣，所以在有些場合采用十進制計數器較為方便。十進制計數器以二進制的形式來表示具體的十進制的數，可以計數0000、0001、0010、1000、1001、1010、1011、1110、1111、0000和0001等。在電子電路中，十進制計數器的應用領域非常的廣泛。