Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Если сэкономить один И-НЕ-элемент, то необходимы только 3 микросхемы гЬН101-7400. На рис. 10.30 показана схема. Один И-НЕ-элемент можно сэкономить, если вместо сигнала б лля управления сбросом триггера Ю использовать сигнал У. 10.2.3. Асинхронный декадный счетчик 10.2.3. 1. ВС0-декадный счетчик ВСЮ-суммирующие счетчики считают от 0 до 9. Если необходимо считать дальше, нужен второй ВСО-суммирующий счетчик.
С двумя счетчиками этого вида можно считать до 99. Каждь1й счетчик считает одну декаду. Три счетчика считают до 999. Декадные счетчики чаще всего строятся на двух или большем числе ВСЮ-суммирующих счетчиков. Каждый счетчик имеет четыре выхода, на которых действует двоичное число, соответствующее десятичной циФре. Соединение счетчиков показано на рис. 10.31.
Если верхний счетчик сбрасывается на нуль, сигнал Д изменяется с 1 на О. Обратный фронт управляет нижним счетчиком. Нижний счетчик переключается, если верхний счетчик сбрасывается в нуль. Он отвечает за переход во вторую декаду. В декадных счетчиках численный результат может легко представляться десятичным о„ о, Едичччы а„1 а, ~ дееяткн о. ~ о, ~ Рис. 10.31. ВСЗ-декадный счетчик дяя двух лекал. Рие. 10.32 счетчик е тедем код 30.2.
А р 2В~ф числом. Выходные сигналы каждого ВСР-счетчика подаются на ВСР-7-сегментный преобразователь кода. Десятичная цифра выдается на 7-сегментный индикатор (рис, 10. 32). 10.2.3.2. Другие виды декадных счетчиков Декадные счетчики могут строиться также из счетчиков, работающих в коде Айкена, в коде с избытком 3 или другом коде. Но такие счетчики используются редко. Десятичные счетчики этих видов строятся по тому же принципу, что и ВСР-декадные счетчики. 10.2.4. Асинхронные счетчики по модулю и 10.2.4.1. Принцип действия счетчиков по модулю и Для различного рода счетных задач в системах управления, обработки информации и измерения времени необходимы счетчики, ведущие счет до желаемого числа, затем сбрасывающиеся в исходное положение и считающие сначала, или останавливающиеся в ожидании новой команды на счет.
Число, до которого ведется счет, может быть любое. Такие счетчики называются асинхронными счетчиками по модулю в. Буква л означает количество возможных состояний счетчика. ВСР-счетчик, например, можно назвать счетчиком по модулю 10. Он считает только до 9. Однако с нулем включительно он имеет 10 возможных состояний счетчика. 10.2.4.2. Счетчики по модулю б Счетчики по модулю 5 должны считать до 4 и на 5-ом импульсе сбрасываться в нуль. Как выглядит схема такого счетчика? Для простоты применим Т-триггеры, хотя с тем же успехом можно было бы взять и универсальные 7Х-триггеры.
Из 7Х-триггера, как известно, можно сделать Т-триггер, если на входы У и Х подать 1-сигнал. Для схемы необходимы три триггера (рис. 10.33). Счетчик может считать до 7. При переходе от 4 к 5 счетчик должен сброситься на нуль. Возврат в исходное положение может осуществляться так же, как в ВСР- счетчике.
Если Д„= 1 и Д = 1, то счетчик должен сбрасываться. В качестве сигнала сброса необходим О-сигнал. Выходы Ц, и Ц, связаны элементом И. Выход И-НЕ-элемента выдает сигнал сброса в О, если Д, и Д выдают 1-сигнал. Условное обозначение счетчика по модулю 5 показано на рис. 10.34. о, о, Рис. 10.34. Принципиальная схема счетчика по модулю 5, 5 счетных разрядов (СТй 5). Рие. 10.33. Принципиальная схема счетчика по модулю 5. ~~~282 Глава 10. Счетчики и делители частоты Задание дасапичнаа двсаиинаа ЦмфРа ОС ОВ Оа ЕС ОВ Оа ЦИфРа Как бУдет работать счетчик по модулю 5 о о о о 1 1 1 7 (рне.
10.33), ЕСЛИ дня ВЬПЮдарсэуЛЬтата ВМЕ- ! о о ! ! 1 о е 2 О 1 О 1 О 1 Э сто Д-Выходов использовать Д-Выходы? Э О 1 1 1 О О 4 Для решения этого задания нужно 4 1 о о о «э сопоставить состояния счетчика в табли- со' ' о ' о ' о це (рис.
10.35). Таблица показывает, что Рнс. 10.36. сопоставление состояний счетчик считает от 7 до 3 и при появле- счетчика. нии 2 сбрасывается. Он работает как вычитающий счетчик и имеет также 5 возможных состояний счетчика. Счетчик начинает считать с максимально возможного числа для имеющегося количества триггеров (здесь 7„„= 111„,). 10.2.4.3. Счетчики по аеодулю 60 Счетчики по модулю 60 требуются, например, для электронных часов. Секунды считаются от 0 до 60.
Сколысо триггеров требуется для такого счетчика? С пятью триггерами можно считать до 31, с 6 триггерами — до 63. Следовательно, необходимо шесть триггеров (рис. 10.36). Рвс. 10,36. Счетчик по модулю 60. При появлении числа 60 счетчик должен быть сброшен на нуль. На Выходах (г, (гв! (2ю и Д,должны действовать 1 сигналй. Нз этих сигналов получается сигнал сброса. Счетчик годится для счета секунд, если они не должны отображаться в виде десятичных чисел. Если секунды должны отображаться в виде десятичных чисел, то целесообразно единицы и десятки считать раздельно. Для единиц нужен счетчик по модулю 10, для де- Рнс.
10.37. Совместное включение счетчика по модулю 10 н счетчика по модулю 6 с преоараэователем кода и 7-сегментным ннднкатором. 102..н ч 2В3~ сятков — счетчик по модулю 6 (рис. 10.37). Выходные сигналы могут быть поданы через ВСЮ-7-сегментный преобразователь кода на 7-сегментный индикатор. 10.2.4.4. Счетчики по модулю 13 с ожиданием команды сброса Рассмотрим счетчики по модулю и, которые останавливают счет при достижении десятичного числа 12 и выдают на выход 1-сигнал.
Счетчик должен сбрасываться при нажатии клавиши и начинать счет с начала. Ручной обрей Рис. 10.38. Счетчик по модулю 13, останавливающий счет на числе 12. Для счетчика необходимы 4 триггера. Вход Е должен обладать возможностью запирания через элемент И. В качестве запрещающего сигнала используется 0-сигнал. Запрещающий сигнал получается из выходных сигналов Д и Дл через И-НЕ-элемент (рис. 10.38). При достижении десятичного числа 12 (Дс = 1, Дл нн 1) на выходе Х И-НЕ-элемента действует О-сигнал. Вход заперт. Счетчик останавливает счет. Одновременно на выходе У появляется 1-сигнал.
Нажатием клавиши счетчик сбрасывается. Вход открыт, так как теперь Д . и Дл имеют 0-сигналы. Счетчик начинает счет сначала. Так как возможнй 13 состояний счетчика, включая нуль, то счетчик является счетчиком по модулю 13. 10.2.5. Асинхронные счетчики с произвольным коэффициентом пересчета Асинхронные счетчики с произвольным коэффипиентом пересчета — это счетчики, которые считают до определенного предварительно выбранного числа и затем останавливаются или начинают счет сначала. Счетчики могут быть как вычитающими так и суммирующими. Число, до которого нужно считать, устанавливается обычно вручную посредством переключателей.
Оно может задаваться также вторым счетчиком. Такие счетчики также называются программируемыми. Рнс. 19.39. Асннхро ентом пересчета. Асинхронный счетчик с произвольным коэффициентом пересчета показан на рис. 10.39. Число, до которого должен считать счетчик, устанавливается при помощи клавиатуры предварительной установки.
Например, надо установить число 9. Число 9 в виде двоичного число задается на выходах Х, Х„Х„Х, Выходные сигналы Х, Х„Х, Х, сравниваются с выходнйми сигналами счетчика Д„, Да, Дс, Д . На выходах элементов эквивалентности 1-сигнал будет только тогда, когда оба входных сигнала равны. При Х, = Д„, Х, = Д„ Х, = Дс и Х, = Д„все выходы элементов эквивалентности равны 1. Тогда на выходе И-ЙЕ-элемента О-сигнал.
0-сигнал на выходе 19" И-НЕ-элемента показывает, что число, до которого досчитал счетчик, и предустановленное число равны. 0-сигнал запирает вход. Счетчик прекращает счет. На выходе У действует 1-сигнал, который может использоваться для различных задач управления. Клавиатура предварительной установки может заменяться счетчиком, который устанавливается собственной системой управления. Асинхронные счетчики с произвольным коэффициентом пересчета применяются, например, в современных копировальных автоматах. Желаемое число копий устанавливается вручную.
Счетчик считает копии и останавливает копирование, если сделанное число копий совпадает с предварительно заданным числом. 10.2.6. Асинхронные счетчики для кода Айкена Асинхронный счетчик, который считает в коде Айкена, представлен на рис. 10.40. Подобную схему достаточно трудно рассчитать. Однако ее можно синтезировать с помощью временных диаграмм (см. рис. 10.24). 10.2.7. Асинхронные счетчики для кода с избытком 3 Код с избытком 3 применяется часто. Однако счетчики, считающие в этом коде, встречаются в виде интегральных микросхем намного реже. На рис.
10.41 показана структура счетчика для этого кода. Рис. 10.40. Принципиальная схема асинхронного счетчика в коде Аахена. Рвс. 10А1. Принципиальная схема асинхронного счетчика в коде с избытком 3. 10.3. Синхронные счетчики 10.3.1. Принцип действия В рассмотренных до сих пор так называемых асинхронных счетчиках выход первого трип.ера управляет входом второго трипера, выход второго триггера— входом 3 триггера и так далее. Триггеры переключаются не одновременно, а по очереди.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
