Лічильники. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Лічильники. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Лічильник називають пристрій, призначений для підрахунку числа імпульсів поданих на вхід. Вони, як і зсувні регістри, складаються з ланцюжка тригерів. Розрядність лічильника, отже, і число тригерів визначається максимальним числом, якого він вважає.

Лічильники

Рис. 1

Регістр зсуву можна перетворити на кільцевий лічильник, якщо вихід останнього тригера з'єднати з входом першого. Схема такого лічильника на розрядах наведена на рис. 1. Перед початком рахунку імпульсом початкової установки в нульовий розряд лічильника (Q0) записується логічна 1, в інші розряди - логічні 0. З початком рахунку кожен з рахунків імпульсів Т, що приходять, перезаписує 1 в наступний тригер і число надійшли імпульсів визначається за номером виходу, на 1. Передостанній (N-1) імпульс переведе в одиничний стан останній тригер, а імпульс перенесе цей стан на вихід нульового тригера, і рахунок почнеться спочатку. Таким чином, можна побудувати кільцевий лічильник з довільним коефіцієнтом рахунку (будь-яким підставою числення), змінюючи лише число тригерів у ланцюжку.

Недолік такого лічильника - велика кількість тригерів, необхідних; для його побудови. Найбільш економічні, тому й найпоширеніші лічильники, утворені рахунковими Т-тригерами. Після кожного тактового імпульсу Т сигнал на вході D (інверсному виході) змінюється на протилежний і тому частота вихідних імпульсів удвічі менша за частоту вступників. Зібравши послідовний ланцюжок з n рахункових тригерів з'єднуючи вихід попереднього тригера з входом наступного C), ми отримаємо частоту f_вих=f_вх/2ⁿ. У цьому кожен вхідний імпульс змінює код числа на виході лічильника на 1 інтервалі від 0 до N=2ⁿ-1.

Мікросхема К155ІЕ5 рис. 2 містить лічильний тригер (вхід С1) і дільник на вісім (вхід С2) утворений трьома послідовно з'єднаними тригерами. Тригери спрацьовують по зрізу вхідного імпульсу (переходу з 1 в 0). Якщо з'єднати послідовно всі чотири тригери як на рис. 2, т вийде лічильник за модулем 2⁴=16. Максимальне число, що зберігається при повному заповненні його одиницями дорівнює N=2⁴-1=15=(111)₂. Такий лічильник працює з коефіцієнтом рахунку К (модулем), кратним цілого ступеня 2, і в ньому відбувається циклічний перебір К = 2ⁿ стійких станів. Лічильник має виходи примусової установки 0.

Лічильники
Рис. 2

Часто потрібні лічильники з числом стійких станів, відмінним від 2ⁿ Наприклад, про електронний годинник є мікросхеми з коефіцієнтом рахунку 6 (десятки хвилин). 10 (одиниці хвилин). 7 (дні тижня). 24 (годинник). Для побудови лічильника з модулем К≠2ⁿ можна використовувати пристрій з n тригерів для якого виконується умова 2ⁿ>До. Очевидно, такий лічильник може мати зайві стійкі стани (2ⁿ-К). Виключити ці непотрібні стани Можна використанням зворотних зв'язків, по ланцюгах яких лічильник переключається в нульовий стан у тому такті роботи коли він дораховує до числа К.

Для лічильника з К=10 потрібні чотири тригери (бо 2³⁴) повинен мати десять стійких станів N = = 0,1 ..., 8,9. У тому такті, коли він повинен був перейти в одинадцятий стан (N=10), його необхідно скинути у вихідний нульовий стан. Для такого лічильника можна використовувати мікросхему К155ІЕ5 рис. 3, ввівши ланцюги зворотного зв'язку з виходів лічильника, що відповідають числу 10 (тобто 2 і 8) на входи установки лічильника 0 (вхід R). На самому початку 11-го стану (число 10) на обох входах елемента мікросхеми І з'являються логічні 1, що виробляють сигнал скидання всіх тригерів лічильника в нульовий стан.

Лічильники
Рис. 3

У всіх серіях цифрових мікросхем є лічильники з внутрішньою організацією найбільш ходових коефіцієнтів перерахунку, наприклад мікросхема К155ІЕ2 і К155ІЕ6 К=10. у мікросхемі К155ІЕ4 К=2х6==12.

Як видно із схем та діаграм на рис. 1-3, лічильники можуть виконувати функції дільників частоти, тобто пристроїв, що формують з імпульсної послідовності з частотою f_вх імпульсну послідовність на виході, останнього тригера з частотою fвих, в раз меншу вхідний. При такому використанні лічильників немає необхідності знати, яке число в ньому записано зараз, тому дільники в деяких випадках можуть бути значно простішими за лічильники. Мікросхема К155ІЕ1, наприклад, є дільником на 10, а К155ІЕ8 - дільник із змінним коефіцієнтом розподілу К=64/n. де n = 1 ... 63.

Крім розглянутих сумують широко застосовують реверсивні лічильники на мікросхемах К155ІЕ6. К155ІЕ7, у яких залежно від режиму роботи вміст лічильника або збільшується на одиницю режим складання, говориться, що відбувається інкремент лічильника або зменшується на одиницю режим віднімання, декремент після приходу чергового рахункового імпульсу. Мікросхема К155ІЕ1 рис. 4 - дільник на 10. Установка її тригерів 0 здійснюється одночасною подачею високого рівня на входи 1 і 2 (елемент І). Рахункові імпульси подають на вхід 8 або 9 (при цьому на іншому вході має бути високий рівень) або одночасно на обидва входи (елемент І).

Лічильники
Рис. 4

До складу мікросхеми К155ІЕ2 рис. 4 входять тригер з рахунковим входом (вхід С1) та дільник на 5 (вхід С2). При з'єднанні виходу лічильного тригера із входом С2 утворюється двійково-десятковий лічильник (діаграма його роботи аналогічна наведеній на рис. 3). Рахунок відбувається по зрізу імпульсу. Лічильник має входи установки 0 (R0 з логікою І) і входи установки 9 (R9 з логікою І).

Лічильники
Рис. 5

Мікросхему К155ІЕ4 утворюють лічильний тригер та дільник на 6, рис. 5. Про мікросхему К155ІЕ5 було сказано раніше рис. 2

Мікросхеми К155ІЕ6 та К155ІЕ7 рис. 6,а)-реверсивні лічильники попереднім записом, перший з них - двійково-десятковий, другий чотирирозрядний двійковий. Установка їх у 0 відбувається при високому рівні на вході R. У лічильник можна записати число подавши на виходи D1-D4 (К155ІЕ6 від 0 до 9, К155ІЕ7 від 0 до 15). Для цього на вхід S необхідно подати низький рівень, на входах С1 та С2 високий рівень, на вході R – низький. Рахунок розпочнеться із записаного числа за імпульсами низького рівня, що подаються на вхід С1 (в режимі складання) або на С2 (в режимі віднімання). Інформація на виході змінюється фронтом рахункового імпульсу. При цьому на другому лічильному вході та вході S повинен бути високий рівень, на вході R-низький, а стан входів D байдуже. Одночасно з кожним десятим (шістнадцятим) на вході імпульсом С1 на виході P1 повторює його вихідний імпульс, який може подаватися вхід наступного лічильника. У режимі віднімання одночасно з кожним імпульсом на вході С2, що переводить лічильник у стан 9 (15), на виході Р2 з'являється вихідний імпульс.

Тимчасова діаграма роботи лічильника К155ІЕ6 наведено на рис. 6,б. На діаграмі в режимі паралельного запису (S=0) записано число 6 (високий рівень на входах D2 і D3).

Лічильники
Рис. 6

Мікросхеми К176ІЕ1, К56ІІЕ10 та К561ІЕ16 рис. 7 – двійкові лічильники. Лічильник К561ІЕ10 при подачі рахункових імпульсів на вхід С1 і при С2=1 працює по фронту, при рахунку входу С2 і при С1==0 - по зрізу. Лічильник К561ІЕ16 не має виходів від другого та третього дільника. Лічильники встановлюються в нульовий стан при подачі високого рівня на вхід R. Для правильної роботи цих та всіх інших лічильників, виконаних за КМОП технологією (серій К164, К176, К564, К561..), необхідно після включення живлення (або після зниження напруги джерела живлення до 3 В) встановлювати їх у вихідний нульовий стан подачею імпульсу високого рівня на вхід R. В іншому випадку лічильники можуть працювати випадковими коефіцієнтами перерахунку. Імпульс скидання після включення живлення може подаватися автоматично, якщо ввести час, що задає RC-ланцюг та інвертор, як показано на рис. 7, ст.

Лічильники
Рис. 7

Автор: -=GiG=-, gig@sibmail; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розгадані таємниці котячого нюху 17.07.2023

Нюх відіграє важливу роль у житті багатьох ссавців, допомагаючи їм знаходити їжу, визначати територію та попереджати про присутність хижаків. У світі кішок воно є одним із найрозвиненіших, і їх високочутливий нюх славиться своєю гостротою. Вчені з усього світу вирішили детальніше вивчити цю унікальну особливість кішок.

Міжнародна команда вчених із відділення отоларингології університету штату Огайо (США), ветеринарної лікарні Райан університету Пенсільванії (США), Центру хімічних відчуттів Монелла (США) та наукового інституту Waltham Petcare (Великобританія) провела дослідження котячого нюху. Вчені створили тривимірну модель котячого носа та провели моделювання, щоб зрозуміти, як потік повітря, насиченого запахами котячої їжі, проходить через спіральні структури цього органу.

Раніше дослідники вже створювали моделі носової порожнини у людини та щура. Однак моделювання котячого нюхового апарату виявилося найскладнішим. Для цього використовувалася високороздільна мікрокомп'ютерна томографія та отримання серії тонких зрізів біологічних тканин.

"Ми витратили багато часу на розробку моделі та провели складний аналіз, щоб зрозуміти, яку функціональну вигоду приносить ця структура", - розповів Кай Чжао, доцент отоларингології та старший автор дослідження.

Він вважає, що котячий ніс, ймовірно, має таку ж складність, як і у собак, а можливо, навіть складніше, ніж у гризунів.

Інші цікаві новини:

▪ Ракетомобіль Honda S-Dream встановив рекорд швидкості

▪ Камери та сенсори серії Philips Hue Secure

▪ Портативний перекладач Xiaomi Mi AI Translator

▪ Біодизель з наночастинками

▪ Процесори Zhaoxin KaiXian KX-6780A та KX-U6880A

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Аудіотехніка. Добірка статей

▪ стаття Чудо-піч. Поради домашньому майстру

▪ стаття Яка найбільша змія у світі? Детальна відповідь

▪ стаття Медичний лаборант. Посадова інструкція