在前一篇文章 [教學文] 快說! [教學文] 快說！怎樣不用Arduino也能做出電子鐘！！（555 IC篇）中，我們介紹了555IC的故事及應用， 本文要帶讀者們進入下一個部分：
計算時脈的計數器
生活中最常見的計數器應該是去遊樂園玩的時候，總會有人站在門口，手裡拿著一顆黑黑的東西一直按，那便是常見的機械式計數器，每按一下計數器上的數字就會加一。而另一個常見的計數器，就在汽機車的儀表板上。若仔細觀察，儀表板下方會有一排數字，車子每前進一公里，白色部分就會一直累加，直至全部變為9999或按下歸零按鈕為止。電子電路也有相同功能的IC，那就是7490系列。
| 作者/攝影 |
CAVEDU實習生 陳俊霖 |
| 文章分類 | 教學技術文 |
| 時間 |
約1hr |
| 成本 |
約50元 |
| 難度 | **（1-10） |
| 材料表 |
（若想購買相關材料，請洽機器人王國商城） |
7490是一顆10模計數器，與其相似的IC還有7492（12模計數器）、7493（16模計數器）、74390（雙十模計數器）⋯⋯等等，他們的功能就是每接收到一個時脈訊號（CLK）便把輸出加1，直至特定模數（Mod）為止。
舉例而言，一開始計數器的輸出是0000（二進制），在一個時脈訊號進來後，計數器會將輸出加一，此時輸出變成0001（二進制），再加入一個時脈訊號後輸出變成0010，以此類推一直至輸出變成1001（十進制的9）時，7490會自動將計數器歸零。
所以，整個計數器的輸出就是：0000>0001>0010>0011>0100>0101>0110>0111>1000>1001>0000⋯⋯如此循環。
讀者可能納悶：明明是10模為甚麼只數到9？別忘了，還有一開始的0也要算進去呀！
仔細瞧圖中IC上的文字，為甚麼是「74”LS”90」，而非標題的7490？他們是一樣的嗎？
廣義來說，是的，他們都是7490系列的IC，功能相同，接腳也相同。
但若就消耗功率及速度來看，他們是不一樣的，這部分就跟積體電路的製造技術和結構有關，在此不多贅述，有興趣的讀者可以上網找TTL邏輯，以獲得更多相關知識。
接下來讓我們看看7490的腳位：
74LS90 Datasheet (TI) : Decade, Divide-by-Twelve And Binary Counters (Rev. A)
其中：
第14腳（CKA）和第1腳（CKB）是時脈訊號輸入，輸入時脈訊號。第4腳和第13腳（NC）是指「No Connected 」的空腳位，是允許浮接的。Vcc 與GND分別接至電源的正和負。
第12腳、第9腳、第8腳及第11腳（QA~QD）是資料輸出，其中QD是MSB(Most Significant Bit，最高有 效位元)，是權序最大的。R0（1）、R0（2）與R9（1）、R9（2）皆為控制接腳，可以運用邏輯運算控制此接腳，讓計數器運用更廣泛。
由圖3可看到，R0（1）、R0（2）和R9（1）、R9（2）皆各別接至一個「NAND」的符號，而NAND後又接至正反器（Flip-Flop）下面的小圓點，那個小圓點相當於機械式計數器的歸零鈕，只要這個腳位處於低電位，計數器便會歸零。
所以我們的R0（1）、R0（2）和R9（1）、R9（2）若同時為1時，NAND輸出0，計數器就會歸零，並且重新計數。
這裡提供一些關於數位邏輯的參考資料給讀者，想更深入研究可以參考教育部的教育大市集 : 基礎數位邏輯。雖然數位邏輯並不是那麼容易學習，但我們CAVEDU教育團隊也提供易於學習的Boson Inventor Kit ，讓所有有興趣的大小朋友可以了解數位邏輯的有趣之處！
言歸正傳，就讓我們動手做出10模計數器吧！
Step1：7490如圖接於麵包板上，按鈕開關上拉電阻使用1kΩ，LED 限流電阻使用220Ω。將開關和電阻的連接端連接至7490的CKA（第14腳），QA輸出端接至CKB（第1腳），R1和R9腳全接地。QA~QD串聯220Ω電阻後連接LED，方便判讀數值。
小提示：麵包板模擬圖上的電阻值與我們要使用的不同，圖4只是給位置參考而已，實際電路元件數值如圖5所示。
完成接線後，確認正負極無誤就可以通電測試嘍！
每按下一次按鈕開關，LED燈就會顯示二進制的數字，從0到9之後又歸零。
那麼我們把上次的555電路與這次的計數IC做結合，接成如下電路：
小提示：麵包板模擬圖上的電阻值與我們要使用的不同，圖7只是給位置參考而已，實際電路元件數值如圖8所示。
把555的第三隻腳（OUT）接至7490的CKA，我們用555取代我們手按開關的動作，就可讓它自動計數了！
看著LED燈號一顆顆往前堆疊，是不是挺有趣的呢！若我們再發揮一點想像力便會發現，若迴圈執行一次相當於產生一個時脈訊號，計數器的功能好比於程式語言ｉ＝ｉ＋＋，每當迴圈執行一次，就將變數+1，每收到一個時脈，輸出就+1。
延伸挑戰：
讀者可發揮創意將555產生的時脈訊號用其他元件取代，例如改成傾斜開關，就變成計步器了 ; 若改用旋轉編碼器，就可計算轉動的次數呢；裝在存錢筒上還可以幫自己算錢呢！