Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Выполняем деление: 30: 3 = 10. Таким образом, снимая сигнал с выхода Дд декадного счетчика, мы получаем счетчик-делитель на 1О. Другими словами, частота выходного сигнала составляет 1/1О частоты сигнала на входе счетчика. Последовательно соединяя рассмотренный декадный счетчик (счетчнк-делитель на 10) и счетчик по модулю 6 (счетчик-делитель на 6), мы получаем нужную нам схему (см. рис. 7.10), осуществляюшую деление частоты на 60. Структура этой схемы показана на рнс.
7.12. Последовательность прямоугольных импульсов с частотой 60 Гц поступает на вход счетчика-делителя на 6. С выхода этого счетчика последовательность импульсов с частотой 10 Гц подается затем на вход счетчика-делителя на !О. На выходе схемы мы имеем сигнал с частотой ! Гц. Вы уже знаете, что счетчики используются в качестве делителей частоты в электронных цифровых часах, автомобильных и наручных цифровых часах. Функцию деления частоты они выполняют также и в других цифровых 1 В $ В З а з а3 Я Ф~ Ф И М й ж Ы И У й о й Х Ф й~ Б" В о о ,$6 х $ о ч Ю О з 176 ГЛАНА 7 электронных устройствах: частотомерах, осциллографах, ге- нераторах телевизионных испытательных сигналов.
3ядания для самоиронсркн Вьтолняя следующие задания, проверьте, хорошо ли вы ус- воили изложенный материал. !9. Если частота сне нала на входе схемы (см. рис. 7.12) слева равна 60 000 Гц, то частота си~нала на выходе декадного счетчика будет равна Рнс. 7.12. Экономичная структурная схе- ма счетчика-делителя на 60, используемого в таймере секуил. ьо мсдмн В 20. Снимая сигнал с выхода А декадного счетчика (см.
рнс. 7.11, а), мы получаем счетчик-делитель на 7.7. Интегральные схемы счетчиков Интегральные схемы счетчнкев 4-рвтрялный Лввачный счетчвк 7493 Справочники по выпускаемым промышленностью ИС содержат длинные списки счетчиков. В данном разделе мы рассмотрим только два наиболее типичных представителя этого класса ИС. На рис. 7.13 представлены схемы и таблицы для 4-разрядного двоичного счетчика 7493, выпускаемого фирмой Яяпе1(сз.
Если вы внимательно рассмотрите его схему на рис. 7.13,а, то увидите, что микросхема 7493 — асинхронный счетчик. Вы, вероятно, заметите также, что выход Дл верхнего 3К-триггера не присоединен к синхронизирующему входу второго триггера. Чтобы микросхема 7493 работала как счетчик по модулю 16, нужно осуществить внешнее соединение выхода Дл со входом В. Последовательность состояний данного счетчика приведена в таблице на рис. 7.13,в. Расположение выводов микросхемы 7493 показано на рис.
7.13,6. Как видно из таблицы на рис. 7.13,г, для очистки (сброса) счетчика в состояние 0000 на входы В„ (1) и Во (2) нужно подать уровень логической 1. Если э.ги входы оставить свободными (никуда не подсоединять), то счетчик не будет работать, .гак как на входах )(о(1) и Во(2) в этом случае действует плавающий потенциал высокого уровня, и счетчик останется в состоянии сброса. Само собой разумеется, что на входах з и К каждого ~риэлтера должен поддерживаться уровень логической 1. Только в этом случае каждый триггер будет работать в режиме переключения. Второй интегральный счетчик, который мы обсудим,— 64/74 Ы дель д,р,зт Вход Вход д Вход в я,(И Вход я,(г) а, 0 и ксс ОБЩ,.
яан) яс се Рнс. 7.13. Иитегрельный 4-рварндный двоичный счетчик (мякреслемв 7493). (С рнзрсшсиия фирмы Яйпес(ск) а-блок-схема; 6 -схема расположения амвонов; е-последовательность состою~пи; е-таблица режимов сброса)счета. ня блок .хеме я вхоспк г н к показаны ~о |ькс, лля наслялпоськ!ннктла не орнсоел мнпд, ля расо~в .а- жхпно тряпсера пх вхолы г н К лоялен лоллсрхояапся ~рояа и, я минское ею юшх ГЛАВА 7 микросхема 74192.
Это синхронный декадный реверсивныйп счеглчик„выпускаемый фирмой Ядие((ск, с разрешения которой здесь будет приведено его техническое описание. ОЛЗЗСПззик Эта монолитная микросхема представляет собой синхронный реверсивный (считающий как в прямом, так и в обратном наззравлении) счетчик. Сложность схемы — 55 эквивапентных логических элементов". Синхронная работа счетчика обеспечивается за счет одновременного запуска всех триггеров, благодаря чему свстояния выходов счетчика изменяются согласованно, если этого требует зюгика работы того или иного цифрового устройства.
Такой режим работы исключает появление на выходах счетчика выбросов сизнала в процессе счета, которые характерны для асинхронных (со сквозным переносом) счетчиков. Выходы четырех МБ-триггеров переключаются в момент перехода сигнала на счетном (тактовом) входе счетчика от низкого уровня к высокому. Направление счета определяется тем, на какой нз счетных входов подаются импульсы; при этом иа другом счетном входе должен быть установлен сигнал высокого уровня. Все четыре двоичных счетчика полностью прозраммируемы, г.е. аа каждом выходе можно предварительно установить сигнал любого из двух возможных уровней путем подачи нужной информации на входы данных с одновременной установкой на входе загрузки низкого уровня.
Состояния выходов будут изменяться в соответствии с состояниями входов данных независимо от счетных импульсов. Эта характеристика позволяет использовать ланные счетчики в качестве делителей по модулю )з' путем простого изменения длины счетной последовательности с помощью входов предварительной установки. Имеется вход очистки, при подаче на который сигнала высокого уровня происходит сброс всех выходов к низкому уровню независимо от состояний счетных вкодов и входа загрузки.
На входах очистки и загрузки н счетных входах имеются буферные схемы, позволяющие снизить нагрузочные требования к задающим устройствам. Это дает возможность уменьшить число задающих тактовых генераторов и т.и., требуемых для длинных слов.
Эти счетчики допускают возможность каскадноз о соединения без всяких внешних цепей. Как выход заема, так и выход переноса можно использовать в каскадном соединении для реализации счета в прямом нли обратном направлении. Козда исчерпывается счетная последовательность, на выходе заема вырабатывается импульс, равный по длительности импульсам на входе счета в обратном направлении. Аназзогично при переполнении счетчика на выходе переноса вырабатывается импульс, равный по длительности импульсу счета на входе в прямом направлении. Таким образом, счетчики лез ко объединяются каскално путем присоединения выходов заема и переноса одного счетчика ко входам счета в обратном и прямом направлениях соответственно следующего счетчика.
Обратите внимание на то, что у данного счетчика много различных характеристик. Поскольку это синхронный счетчик, он имеет довольно сложную схемную реализацию (рис. 7.14,а). На временных диаграммах сигналов (рис. 7.14,в) иллюстрируется работа ИС 74192 в случае стандартной последовательности входных импульсов. Используя данную микросхему, вы обнаружите, что большинство ее входов " То есть счетчик, счизающий как в првмом, .глк и в образном направлении.— Прим. Лерке.
з' Сложность интегральных схем измеряется условной единицей, соответствующей простейшему вензилю.— Прим. перев. счйтчики Прямайсарат ый Данные 1 в дд Дан ые Вмд 8 Данные Вход С Данные Очнсоза Вхедс Зегруака Вьмад Ов Вых«ж Ос Выход Оа ыхад О» Вьмад Заем леан оса б Схема располаме н выводов 3 р» л в В .еа --( Пр»н обр а в ° д ~ас ао 8 х и р»» 3» 14 б 9 а з 3 з о 9 9 пров - пр пм»мд а а Рнс. 7Л4. Синхронный декадный реоерсиноый счетчик 1микросхема 74192). 1С разрешения фирмы рййпснсв.) а блок-схема; б схема расположения выводов; б .
временные довграммы. полученные в случае с»андартной посззсловатеззь»гости импульсов: 1 - выход очистки устанавливается в состояние О; 2 — загрузка |предустановка) до появления цифры 7; 3 — прямой счет 8, 9, нервное, О, 1, 2; 4 образный счет: 1, О, заем, 9, 8, 7. )онгчам л: А О«норка блокнрзсг вхолы »агру«ззг»з данных г «чсзны* вхолы. В. Прн сч«гс в прямом»ыгзравгзенм» на вхоле обратимо счезв до»оке» ног установлен сил»ал ВЪ|СОКО1 О уровня, пра с гете в абрамом иа»»рзвззегзгз»з ВЫООКИЙ 1|и»в:нь должон быз» » заиовлоз нв вход«прямого счета имеет плавающий потенциал высокого уровня. Определенные трудности создает вход сброса |СИ~); если этот вход оставить не подключенным, на нем будет высокий плавающий потенциал и счетчик установится в состояние 0000.
В микросхеме 74192 активным уровнем сигнала для входа Сб.Н будет ВЫСОКИЙ уровень. Расположение выво- ГЛАВА 7 тактовые импульсы Вкод Сброс ( Счетчик 7493 Счетчик 74!92 Рис. 7.!5. а -испопьзоваиис микросхемы 7493 в «ачсствс счетчика по модулю В; б -испопьзоваиис микросхемы 74!92 в «ачсстве дскадиого вычитаюгпего счетчика. дов для данной микросхемы приведено на рис. 7.14, б.
Вы уже, вероятно, догадались, что для некоторых применений нужны далеко не все функциональные возможности рассмотренных ИС. Так, на рис. 7.15,а показан пример использования микросхемы 7493 в качестве счетчика по модулю 8. Обратитесь еще раз к рис. 7.13, и вы увидите, что несколько входов и один выход этой ИС не задействованы. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
