Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Эти сигналы получаются на выходах вентильных схем основного триггера. При построении многоразрядных счетчиков на счетных триггерах, не обладающих внутренним свойством формирования переноса и заема, для организации последних применяются дополнительные схемы совпадения.  [31]

В счетчике, построенном по схеме рис. 3.25, управление триггером Tst производится от элементов И, имеющих ( г — — 1) вход. При построении многоразрядных счетчиков многовходовые схемы И оказываются достаточно сложными.  [32]

Простейшим и наиболее распространенным электромеханическим многоразрядным счетчиком электрических импульсов является счетчик с электромагнитом и храповым механизмом, служащим для преобразования возвратно-поступательного движения якоря в дискретное вращательное движение. Храповой механизм обеспечивает односторонний поворот выходного вала на один угловой шаг при подаче однополярных импульсов на обмотку электромагнита.  [33]

Такие разряды имеют 1 — е 20 счетчиков, а остальные счетчики могут производить только арифметическое суммирование чисел. Все операции в многоразрядном счетчике выполняются аналогично операциям в 4-разрядном счетчике. Все счетчики смонтированы внутри машины и не имеют устройств визуального наблюдения за счетом.  [35]

В качестве выходов распределителя могут быть использованы информационные выходы разрядов Q, Q2 и Q3, форма сигналов на которых также приведена на диаграмме. Таким образом, распределитель на многоразрядном счетчике позволяет получить серию сигналов различной частоты и длительности.  [37]

Соединяя определенным образом несколько счетных триггеров, можно получить схему многоразрядного счетчика .  [38]

Модули усреднения MITT и интегрирования SUMT содержат внутренние счетчики, которые перед новым обращением принимают нулевые значения. В модулях MITTR и SUMTR в качестве счетчика используется указанный разряд многоразрядного счетчика TCOUN . Кроме того, задавая тот или иной флаг счетчика TCOUN, можно управлять периодичностью исполнения модулей MITTR и SUMTR. При значении счетчика, равном нулю, все модули принимают текущее значение параметра в качестве его усредненного ( интегрального) значения.  [39]

При маркировке для обозначения счетчика используются буквы ИЕ. Конструктивно они выполняются в виде совокупности интегральных схем — триггеров, соединенных соответствующим образом или в виде одной интегральной схемы, содержащей многоразрядный счетчик .  [40]

Основное применение счетчиков 564ИЕ8 и 564ИЕ9 — различные распределители уровней и импульсов, используемых в качестве формирователей управляющих сигналов либо серий синхроимпульсов. Кроме того, они находят применение при построении многоразрядных десятичных и восьмиричных счетчиков. При построении многоразрядных счетчиков ИС соединяются между собой с последовательным ( рис. 2.30 а) или параллельным формированием переноса ( рис. 2.30 6) с применением дополнительных ИС.  [42]

По параметру потребляемой мощности триггеры на МДПДТ с ВБ приближаются к триггерам квазистатического действия, а по количеству транзисторов на схему незначительно уступают им. Однако при организации даже простейших многоразрядных счетчиков и делителей частоты к каждому разряду квазистатического счетного триггера потребуется минимум 4 транзистора для организации передачи счетных сигналов из младших разрядов счетчика в старшие.  [43]

Схема Г — У-триггера работает аналогично триггеру Г — типа при V 1 ( высокий разрешающий уровень на входе V), так как в этом случае открыты для работы оба вентиля на входах. Условие тлз ти в Г — У-триггере сохраняется. Триггеры Г — У-типа широко применяются при построении многоразрядных счетчиков с параллельным переносом, а также при разработке устройств управления.  [45]

Что такое счетчики в РА

Самый простой счетчик можно получить, если соединить последовательно ряд счетных триггеров, как показано на рис. 16.12, а. В этой схеме есть две особенности. В первой из них легко разобраться, если построить диаграмму работы этого счетчика, начиная с состояния, в котором все триггеры нахо­дятся в состоянии низкого уровня на выходе («0000»). В самом деле, при по­даче первого же импульса триггеры перейдут в состояние со всеми единица­ми («1111»)! Если строить диаграмму дальше, то мы увидим, что последовательные состояния будут такими: «1110», «1101» и т. д. В этом лег­ко узнать последовательный ряд чисел 15, 14, 13 — то есть счетчик получил­ся вычитающим, а не суммирующим.

А как можно получить суммирующий счетчик? Очень просто — надо ко вхо­ду каждого следующего триггера подсоединить не прямой выход предыду­щего, а инверсный. Порядка ради можно тактовые импульсы подавать также через инвертор (рис. 16.12,6), тогда все разряды счетчика, включая самый младший, будут срабатывать по заднему (отрицательному) фронту входного импульса, а не по переднему (у «настоящих» счетчиков тактовый вход и де­лается инверсным). В этом случае будет все в порядке — входные импульсы будут суммироваться (см. диаграмму) и мы получим ряд последовательных состояний: «0000», «0001», «00010», «0011» и т. д.

Читайте так же:
Счетчик шагов для lumia

Заметки на полях

Удивительная все же штука — электроника! Сначала мы получили полную аналогию ме>кду абстрактной математической теорией и состояниями пере­ключателей на реле, теперь вот — ме>кду не менее абстрактным арифметиче­ским счетом и последовательными состояниями счетчика на триггерах. Чем этот счетчик отличается от дикаря, раскладывающего на земле палочки? Ни­чем, кроме того, что он раскладывает не палочки, а уровни напряжений, при­чем выгодно отличается от первобытного сознания тем, что еще и «владеет» позиционной системой счисления. Начинаешь понимать, почему ученые сере­дины прошлого века были так обольщены возможностями электронных схем, что даже заговорили о «машинном разуме». Но это уже другая тема…

Однако у счетчиков, построенных по такой простейшей схеме, есть один крупный недостаток, которого мы отчасти касались в этой главе. А имен­но — переключение тригге|зов происходит асинхронно, сигнал от входа должен пройти всю цепочку, пока на выходе также изменится уровень. Эти, казалось бы, незначительные задержки, могут, однако привести к значи­тельным неприятностям вроде возникновения лишних «иголок» при де­шифрировании состояний выхода. А при больших частотах входных им­пульсов, на пределе возможностей логических элементов, фронты сигналов на выходах могут приобрести совершенно хаотическое расположение отно­сительно входного сигнала, так, что дешифрировать состояние счетчика будет невозможно. Поэтому большинство счетчиков в интегральном ис­полнении делают по иным, синхронным, схемам, когда входной тактовый сигнал подается одновременно на все разряды, и фронты выстраиваются строго «по линеечке», независимо от задержек в том или ином триггере. Подробно изучать синхронные схемы мы не будем, так как самим их стро­ить не придется, а здесь разберем пару конкретных типов серийно выпус­каемых счетчиков.

Первый из счетчиков, который мы рассмотрим подробно— 561 НЕЮ. Мик­росхема включает два одинаковых четырехразрядных синхронных счетчика в одном корпусе. Разводка выводов ее показана на рис. 16.13, а, где вроде бы все понятно, кроме назначения вывода Е. Каждый четырехразрядный счет­чик, входящий в состав этой микросхемы, работает так: если на выводе Е присутствует напряжение высокого уровня, то счетчик будет переключаться по положительному фронту на входе С. Однако это касается только первого триггера, все остальные будут работать в соответствии с диаграммой по рис. 16.12, б, то есть счетчик будет суммировать импульсы. Вывод Е тут яв­ляется разрешающим («епаЫе») для тактового входа С.

Однако если оставить на входе С напряжение логического нуля, а тактовые импульсы подавать на вход Е, то счетчик будет срабатывать от отрицатель­ного перепада напряжений на этом входе, то есть диаграмма его окажется в полном соответствии с диаграммой на рис. 16.12, б. В этом варианте вход С будет разрешающим для входа Е. Как видите, можно было бы поменять обо­значения Е и С местами, однако в этом случае их следует дополнить знаком инверсии.

Поэтому если вы хотите каскадировать два счетчика из этой микросхемы, получив в результате один восьмиразрядный счетчик, то выход Q3 первого счетчика нужно присоединить именно ко входу Е второго, подав на вход С потенциал логического нуля. Учтите, однако, что при этом обе половинки результирующей конструкции (старшая и младшая тетрады) будут работать асинхронно относительно друг друга, и срабатывание четырех старших раз­рядов будет происходить позднее, чем срабатывание младших.

clip_image002

Рис. 16.12. Схемы асинхронных счетчиков на D-триггерах: а — вычитающего; б — суммирующего

Вывод обнуления R обозначен без инверсии, что означает установку всех разрядов в состояние О при подаче высокого уровня на этот вход. Пока этот уровень присутствует, счетчик будет игнорировать любые изменения на так­товых входах. Максимальная рабочая частота микросхемы ИЕ10 при напря­жении питания 5 В — 1,5 МГц, минимальная длительность импульса сброса — 250 НС. Кстати, при составлении таблицы в приложении 5 я с некоторым тру­дом разыскал для нее быстродействующий аналог, и соответствие счетчика 74хх393 (ИЕ19) микросхеме 56ШЕЮ неполное: хотя у них даже совпадают основные выводы корпуса, но ИЕЮ выпускается в корпусе с 16 выводами, а 74хх393 — с 14-ю. Отсутствующие в аналоге два вывода у ИЕЮ выполняют как раз функцию разрешения счета Е для двух половинок микросхемы, то есть в аналоге он отсутствует, а входы тактовых импульсов С — инверсные.

Читайте так же:
Как заполнять счета при счетчиках

clip_image004

clip_image006

Рис. 16.13. Разводка выводов счетчиков 561 ИЕЮ (а) и 561ИЕ11 (б); орг1анизация автоматической предустановки счетчиков типа ИЕ11 (в)

Счетчик 561ИЕ11 более универсален, и управляющих выводов у него значи­тельно больше, поэтому в 16-выводном корпусе умещается только один че­тырехразрядный счетчик. Разводка и обозначение выводов для него показаны на рис. 16.13, б. Не правда ли, можно запутаться? Однако на самом деле все гораздо проще, чем выглядит.

Если на выводах R, SE, Р^х присутствуют низкие уровни напряжения, а на входе U/D — высокий, то счетчик считает по положительному фронту на входе С, в точности так же, как это делает половинка ИЕ10 при высоком уровне на входе Е. Разберем действие остальных входов. Со входом обнуле­ния R все понятно — при подаче на него высокого уровня все обнуляется. Вход U/D служит для реверсии (потому такой счетчик еще называется ре­версивным): если на него подать напряжение логического нуля, то счетчик будет не суммировать, а вычитать, подобно тому, как это делает счетчик, по­казанный на рис. 16.12, а.

Самый интересный — вход SE («set епаЫе» — разрешение установки). Если на него подать напряжение логической единицы, то в триггеры счетчика за­пишутся значения, установленные на входах SO—S3. Возможность такой па­раллельной предустановки значительно расширяет возможности счетчика. А вход и выход переноса Р^^ и ?^^^ предназначены для каскадирования счет­чиков — для получения синхронного (в отличие от ИЕ10) счетчика большей разрядности, надо входы С у всех микросхем объединить, а выход Р^^х пре­дыдущего счетчика соединить со входом Р^^ следующего. У самого первого счетчика, естественно, Р^^ присоединяется к «земле».

Сколько удовольствия можно получить от этой схемы! Я покажу только один из вариантов того, как ее использовать. Наличие возможности предустановки произвольного значения позволяет соорудить из этой микросхемы счетчик с любым коэффициентом деления входной частоты (в пределах емкости ис­ходного счетчика, если используется один корпус НЕ 11, то это значения от 1 до 16). В самом деле, если счетчик считает в стандартном режиме, то частота на выходах Qx будет равна входной, поделенной на 2, 4, 8 и 16. Принцип ус­тановки другого коэффициента проще всего показать на примере обратного (вычитающего) режима счета. Арифметика тут простая: предположим, мы установили на входах предустановки число 3 (ООП) и организовали схему так, чтобы в состоянии, когда все выходы Qi равны нуЛю, это число каждый раз записывалось бы в счетчик. Так как режим вычитающий, то при подаче тактовых импульсов на вход счетчик будет последовательно проходить со­стояния: предустановка (0011) — фронт тактового импульса (0010) — фронт тактового импульса (0001)— фронт тактового импульса (0000)— предуста­новка (0011) и т. д. То есть после каждых трех тактовых импульсов счетчик будет возвращаться в исходное состояние (если предустановки нет, то он это делает после каждых 16 импульсов).

Таким образом мы получили коэффициент деления, равный 3. Можно резю­мировать: в вычитающем режиме коэффициент деления будет такой, каково число на входах предустановки. А что будет, если запустить счетчик в обыч­ном режиме, суммирующем? Нетрудно подсчитать, что коэффициент деле­ния при этом будет равен разности между максимально возможным коэффи­циентом (16) и установленным числом (3) — в данном случае 13.

Я так подробно на этом останавливаюсь, кроме всего прочего еще и потому, что счетчики-таймеры в микропроцессорных системах (и в составе микро­контроллеров типа AVR, и в других микроконтроллерах, и системный счет­чик в IBM PC, который без изменений воспроизводится во всех системах от Intel) работают совершенно аналогично ИЕ11. И для того чтобы успешно программировать микроконтроллерные системы, необходимо очень хорошо понимать принцип их работы— без таймеров микроконтроллеры, можно сказать, вообще не нужны. Но в микроконтроллерах все остальное за нас уже сделали, а если вернуться к обычной интегральной логике, то сразу встает два вопроса. Первый их них звучит так: а откуда, собственно, считывать эту поделенную частоту?

При использовании вычитающего режима считывать частоту придется с того выхода счетчика, который соответствует реальной разрядности делителя — по расписанной «диаграмме» видно, что в случае коэффициента, равного 3, старшие разряды вообще не используются. Это приемлемо, если мы хотим иметь раз и навсегда установленный коэффициент, но в общем случае не­удобно — если коэффициент по ходу дела меняется. Поэтому нужно либо использовать суммирующий режим, при котором старший разряд всегда за­действован, и результирующая частота снимается именно с него (например, при приведенных значениях счетчик будет все время считать от 3 до 15), ли­бо… либо есть еще одна возможность, для знакомства с которой придется ответить сначала на второй вопрос: как организовать предустановку значения счетчика каждый раз при достижении им состояния «0000»?

Читайте так же:
Ртутный счетчик времени наработки свн

На схеме рис. 16.13, в показано, как можно это сделать (это не единственный вариант, но нам подойдет). Диаграмма работы схемы (справа) показана, на­чиная с момента, когда вот-вот должен прийти такт, при котором счетчик установится в состояние «0000». В любом другом состоянии на входе четырехвходового элемента «ИЛИ-НЕ» присутствует хотя бы одна единица, и на выходе его, соответственно, логический ноль. Выход же элемента «И-НЁ» пребывает по этой причине в состоянии логической единицы, а на входе SE — логический ноль, как и положено при счете.

Как только с очередным положительным тактовым перепадом счетчик уста­новится в состояние «0000», то на выходе элемента «ИЛИ-НЕ» появится ло­гическая единица. Так как тактовый импульс пропускается через инвертор, то на нижнем по схеме входе «И-НЕ» в этот момент логический ноль, и на выходе его по-прежнему единица. И только после отрицательного перепада на тактовом входе С (который для остальной схемы является нерабочим) на обоих входах «И-НЕ» установится логическая единица, на выходе — логиче­ский ноль, и на SE появится, наконец, долгожданный высокий уровень, раз­решающий запись значений, установленных по входам SO—S3. Как только запись произойдет, все немедленно отработает назад, так как на выходе «ИЛИ-НЕ» высокого уровня уже не будет. Импульс на входе SE окажется очень кратковременным, но нам длиннее и не надо.

Легко сообразить, что частота положительных импульсов на выходе «ИЛИ-НЕ» (либо коротких импульсов перезаписи на входе SE) как раз в точности равна частному от деления входной частоты на установленный коэффициент. И ее в этом качестве использовать удобнее, чем выходы разрядов, потому что не нужно гадать, с какого разряда снимать частоту при вычитающем режиме. Если поставить многопозиционный переключатель, меняющий код на входах предустановки SO—S3, то можно получить счетчик с изменяемым коэффици­ентом деления от 1 до 16.

Микросхема 561ИЕ14 полностью аналогична ИЕ11, за исключением того, что у нее есть еще вход переключения двоичного/десятичного счета B/D. Так как все выводы 16-выводного корпуса у ИЕ11 заняты, для этого пришлось пожертвовать входом R, вместо которого имеется вывод B/D. Если на этом входе напряжение низкого уровня, счетчик ИЕ14 считает в двоично-десятичном коде, если высокого— становится полностью аналогичным йен. Постойте, а как же его обнулять, если вход R отсутствует? Очень про­сто — надо подать на все входы предустановки SO—S3 потенциал «земли», а импульс обнуления подавать на вход SE вместо R.

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Дом Счетчики с последовательностным переносом

План

Многоразрядные счетчики и счетчики делители

Лекция № 13

Многоразрядные счетчики и счетчики делители

Лекция № 13

презинтацию подготовил

студент группы 4 ФБЕ

Леконцева Анастасия

1. Цифровой счетчик импульсов.

2. Счетчики с последовательностным переносом.

3. Счетчик с параллельным переносом.

5. Интегральные счетчики.

Цифровым счетчиком импульсов называют последовательностный цифровой узел, который осуществляет счет поступающих на его вход импульсов. Результат счета формируется счетчиком в заданном кoдe и может храниться требуемое время.

Счетчики строят на Т-триггерах и ТV-триггерах с применением при крайне важности логических элементов в цепях межразрядных связей. Количество триггеров N должно быть таким, чтобы множество внутренних состояний счетчика 2N было не меньше максимального числа импульсов, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ должно быть зафиксировано. С приходом очередного счетного импульса изменяется состояние счетчика, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ в заданном коде отображает результат счета.

Считывание результата параллельным N-разрядным кодом может быть произведено после каждого счетного импульса. В случае если количество счетных импульсов не ограничивать, то счетчик будет работать в режиме делœения их числа на коэффициент (модуль) счета Ксч равный 2N. Через каждые 2N импульсов он будет возвращаться в начальное состояние и снова считать импульсы. Эта операция принято называть делœением, а счетчики, ее осуществляющие, делителями.

Читайте так же:
Счетчик егэ сколько до него

В случае если необходимый коэффициент счета не равен 2N применяют различные способы сокращения числа внутренних состояний счетчика. Для построения счетчика могут применять не только триггеры со счетным входом, но и D-триггеры, и JК-триггеры двухступенчатой структуры или с динамическим управлением.

Счетчики можно классифицировать по ряду признаков. По направлению счета их делят на суммирующие (с прямым счетом), вычитающие (с обратным счетом) и реверсивные. В суммирующих счетчиках с приходом очередного счетного импульса результат увеличивается на единицу, в вычитающих – уменьшается на единицу. Реверсивными называются счетчики, которые могут работать как в режиме суммирующего счетчика, так и в режиме вычитающего счетчика.

По способу организации переноса различают счетчики с последовательным, параллельным и комбинированным (параллельно-последовательным) переносом.

Конструктивно цифровые счетчики бывают выполнены в виде совокупности интегральных микросхем-триггepов определœенным образом соединœенных, и в виде одной микросхемы повышенного уровня интеграции, содержащей сформированную на единой подложке.

Рассмотрим пример реализации трехразрядного суммирующего в коде 8-4-2-1 счетчика с последовательным переносом.

Порядок смены состояний счетчика задан табл. 2.4. В качестве исходного принято состояние, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ определяется нулевым уровнем на выходах всœех триггеров, т. е. Q1 = Q2 = Q3 = 0. Как следует из таблицы, с приходом очередного счетного импульса к содержимому счетчика прибавляется единица. При этом увеличивается на единицу номер состояния, являющийся десятичным эквивалентом соответствующего данному состоянию двоичного числа.

Изменение состояния каждого последующего разряда происходит при изменении состояния предыдущего разряда от 1 к 0. Это означает, что если данный триггер в счетчике переходит из состояния 1 в состояние 0, на его выходе должен формироваться сигнал переноса, опрокидывающий следующий триггер. В случае если же данный триггер переходит из 0 в 1, то сигнала переноса на его выходе не должно быть.

Из табл. 2.4 также следует, что триггер первого, самого младшего разряда, должен менять свое состояние каждый раз с приходом очередного счетного импульса, а триггер каждого последующего разряда – вдвое реже триггера предыдущего разряда.

Описанные порядок смены состояний счетчика и характер процесса их установления бывают реализованы, если счетчик будет построен на последовательно соединœенных Т-триггерах. Каждый последующий разряд при этом будет переключаться сигналом переноса, формируемым на выходе предыдущего разряда. Счетные импульсы должны быть поданы на вход триггера самого младшего разряда. Счетчики, построенные таким образом, получили название счетчиков с последовательным переносом.

При соединœении триггеров крайне важно учитывать вид сигнала, которым Т-триггер переключается. Напомним, что триггеры с динамическим управлением опрокидываются при поступлении на прямой Т-вход перепада уровня от 0 к 1, а на инверсный Т-вход от 1 к 0. Триггеры двухступенчатой структуры с прямым Т-входом изменяют свое состояние с окончанием входного импульса, т. е. после перепада уровня от 1 к 0. В случае если вход инверсный, то изменение состояния триггера происходит после перепада входного уровня от 0 к 1.

Следовательно, если суммирующий счетчик строится на триггерах двухступенчатой структуры с прямым статическим входом или триггерах с инверсным динамическим входом, то следует соединять вход каждого последующего триггера с прямым выходом предыдущего. Формируемый при этом на выходе каждого разряда сигнал переноса в виде перепада уровня от 1 к 0 опрокидывает триггер последующею разряда. Пример трехразрядного счетчика на Т-триггерах двухступенчатой структуры приведен на рис. 2.10. Для установки исходного состояния служит шина «Уст. 0», которой объединœены R-входы всœех триггеров.

На рис. 2.10, б показано, что его входом является Т1-вход первого разряда, а на правом поле указан «вес» каждого разряда.

Широко применяют также и триггеры с прямым динамическим входом, которые для опрокидывания требуют перепада уровня от 0 к 1. При использовании таких триггеров для построения суммирующего счетчика с последовательным переносом крайне важно вход каждого последующего триггера соединять с инверсным выходом предыдущего. Пример такого счетчика на Т-триггерах, полученных из D-триггеров с динамическим управлением, приведен на рис. 2.11.

Рис. 2.10. Счетчик с последовательностным переносом: а – функциональная схема; б – условное обозначение; в – временные диаграммы.

Вычитающий счетчик с последовательным переносом имеет обратный порядок смены состояний: с приходом очередного счетного импульса содержащееся в счетчике число уменьшается на единицу (табл. 2.5).

Читайте так же:
Счетчик страниц panasonic mb1500

Рис. 2.11. Счетчик на D-триггерах с динамическим управлением: а – функциональная схема; б – условное обозначение

Из таблицы следует еще одна особенность вычитающего счетчика, отличающая его от суммирующего и состоящая в том, что триггер каждого последующего разряда опрокидывается при изменении уровня на выходе триггера предыдущего разряда от 0 к 1, т. е. при сигнале займа, обратном сигналу переноса в суммирующем счетчике. Строится вычитающий счетчик аналогично тому, как суммирующий, но с тем отличием, что со входом каждого последующего триггера соединяется другой выход предыдущего триггера.

Из временных диаграмм (рис. 2.10, в) видно, что в наихудшем случае новое состояние счетчика устанавливается с задержкой, равной утроенной задержке переключения одного триггера, что вызвано последовательным по времени распространением сигнала переноса через всœе разряды счетчика. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в счетчике с последовательным переносом неэффективно используется быстродействие триггеров, особенно при большом числе разрядов. В этом состоит существенный недостаток счетчиков с последовательным переносом, из-за которого, несмотря на простоту и удобство реалиизации схемы, область их применения ограничивается цифровыми устройствами с небольшим числом разрядов и невысоким быстродействием.

Двоичные счетчики. Общие сведения.

Счетчик — цифровой узел, который осуществляет счет поступающих на вход импульсов. Результат счета определяется числом поступивших импульсов, формируется на выходе в заданном коде (двоичном, двоично-десятичном, для 7-ми семисегментного индикатора и т.п.) и может сохраняться требуемое время. Основой счетчика служит линейка триггеров, соединенных определенным образом. Число триггеров определяет разрядность числового кода счетчика.

Счетчики применяются для деления (уменьшения) частоты следования импульсов, формирование интервалов времени, создания адресных кодов, при генерировании сигналов различной формы и т. д.

Основным параметром счетчика является модуль счета, определяемый максимальным числом единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Счетчик, содержащий n двоичных разрядов, имеет модуль счета 2 n .

Счетчики классифицируются по ряду признаков.

По направлению счета:

1) суммирующие счетчики (с прямым счетом);

2) вычитающие счетчики (с обратным счетом);

3) реверсивные счетчики (с прямым и обратным счетом).

По способу переноса сигнала в следующий разряд:

1) последовательный перенос;

2) параллельный перенос;

3) комбинированный (последовательно-паралельный) перенос.

В суммирующем счетчике при поступлении каждого счетного импульса содержимое счета увеличивается. В вычитающем счетчике с приходом каждого импульса содержимое счета уменьшается. Счетчик, способный менять направление счета, называется реверсивным.

При последовательном переносе триггеры счетчика соединяются последовательно. Счетный импульс поступает на первый триггер счетчика. На выходе этого триггера формируется сигнал переноса (например, спад импульса), который приводит к изменению состояния следующего триггера и т.д. Достоинство такой схемы счетчика — простота реализации, недостаток — низкое быстродействие. Быстродействие триггера в счетчике определяется задержкой переключения триггера и при последовательном переносе общая задержка счетчика увеличивается с увеличением числа триггеров.

При параллельном переносе триггеры соединяются между собой через логические элементы И. Через эти же логические элементы на все триггеры поступают счетные импульсы. Логические элементы И определяют условия переключения триггеров. Переключение происходит только тех триггеров, у которых все предыдущие триггеры находятся в единичном состоянии. Достоинство такой схемы счетчика – быстродействие, которое определяется только задержкой переключения одного триггера, недостаток – усложнение схемы из-за введения дополнительных логических элементов И с нарастающим от триггера к триггеру числом входов.

При построении многоразрядных счетчиков для уменьшения сложности схемы счетчика и сохранения быстродействия счетчики объединяются в группы. Внутри группы организуется параллельный перенос, а между группами осуществляется последовательный перенос.

Обычно счетчики строятся на основе Т-триггеров. Кроме Т-триггера может быть использован D-триггер или JK-триггер в счетном режиме.

Задание 2. Изучить работу двухразрядного двоичного счетчика и составить для него таблицу состояний.

Соберите представленную на рис. 7.2 схему последовательно соединенных D— и JK-триггеров. Сделайте дополнительные соединения, чтобы триггеры работали в счетном режиме. Полученная схема является схемой двухразрядного двоичного счетчика.

Рис. 7.2. Монтажная схема двухразрядного двоичного счетчика с индикацией выходов

Сброс (установка в ноль) триггеров счетчика происходит при подаче лог. 0 на входы R триггеров. В рабочем режиме на входах R и S – лог. 1.

Подавая на вход С первого триггера счетные импульсы, определите состояние триггеров в зависимости от номера импульса. Полученные результаты занесите в табл. 7.4.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector