Асинхронные импульсные счетчики (счетчик – пульсаций)
Асинхронный счетчик (счетчик – пульсаций) представлен на рис. 63. При С = 1
Рис. 63. Трехразрядный счетчик (а); временная диаграмма работы (б);
Последовательное соединение m счетчиков по mod 2 дает двоичный счетчик по mod 2m. Двоичные счетчики Работа двоичного счетчика с последовательным переносом микросхемы КР1533 ИЕ5. Он выполнен на четырех синхронных JK-триггерах. Входы J и К всех триггеров объединены между собой и на них подан потенциал логической единицы. Следовательно, все триггеры выполняют функцию Т-триггера и меняют свое состояние на противоположное при каждом переходе напряжения 1, 0 на входе синхронизации С. Для расширения функциональных возможностей три триггера включены в цепочку, а один – раздельно. Имеются два входа R0. Они являются входами ЛЭ
Рис. 64. Асинхронный счетчик
Для получения четырехразрядного счетчика выход триггера DD2 Q1 подключается ко входу синхронизации С2 триггера DD3. Так как триггеры меняют свое состояние в момент перепада 1,0, то в моменты окончания первого входного импульса на выходе Q1 появится логическая единица. В момент окончания второго импульса триггер DD2 вернется в исходное состояние. При этом перепад сигнала 1,0 на выходе Q1 перебросит триггер DD3 в состояние 1 и т.д. Характерной чертой асинхронных счетчиков является то, что импульсы счета поступают на тактовый вход только первого триггера, а каждый последующий триггер управляется выходным сигналом предыдущего. Это приводит к тому, что сигнал на вход последнего триггера приходит лишь тогда, когда все предыдущие триггеры переключились. Изменение каждого из выходных сигналов от Q1 до Q4 происходит с задержкой, равной времени срабатывания триггера.
Рис. 65. Синхронный счетчик
В многоразрядных последовательных счетчиках высокая частота следования импульсов счета может привести к тому, что n-триггер не успеет переключиться до прихода следующего импульса счета. Поэтому период следования импульсов счета в процессе должен быть больше времени распространения сигнала в цепи. От этих недостатков свободны синхронные (параллельные) счетчики. В отличие от асинхронных счетчиков тактовые импульсы в синхронных счетчиках одновременно подаются на С всех разрядов. Чтобы в каждом такте не переключались все триггеры, для управления процессом переключения используются J- и К-входы, как показано на рис. 65. В соответствии с таблицей С1 триггер DD1 переключается при поступлении каждого тактового импульса. Для этого в триггере DD1 должно выполняться условие J = K = 1. Триггер DD2 при поступлении тактового сигнала переключится только тогда, когда Q0 = 1. Это достигается подключением J- и К-триггера DD2 к выходу Q0. Триггер DD3 может переключиться при условии Q0 = Q1 = 1. Для этого одна пара J- и К-входов соединена с Q0, а другая – с Q1. Следовательно, у триггера DD3 каждая пара J- и К-входов подключается к выходу предыдущего триггера. При использовании одинаковых триггеров с тремя J- и тремя К-входами в триггерах DD1 Таким образом, каждый триггер уменьшает частоту входного сигнала в два раза, а четыре последовательно включенных триггера обеспечивают ее деление на 16. Число, записанное в счетчиках и представленное сочетанием логических нулей и единиц на выходе Q, можно определить с помощью уравнения N = Qm · 2m – 1 + Qm - 2 · 2m – 2 + …+ Q1· 20 , где m – номер триггера; 20, …, 2m – 2, 2m – 1 – вес соответствующего разряда; Q1…Qm – единица или ноль в зависимости от сигнала на соответствующем входе. Из уравнения следует, что вес четвертого триггера – 8, третьего – 4, второго – 2, первого – 1. Данный счетчик относится к числу суммирующих. Достоинствами подобного счетчика являются простота схемы и легкость увеличения разрядности (путем подключения к выходу последнего триггера цепочки последовательно соединенных триггеров). Десятичные счетчики Для создания счетчиков, у которых КСЧ = 10, в двоичные счетчики вводят дополнительные логические связи (прямые и обратные). Таким способом получают широко распространенные десятичные (декадные) счетчики с КСЧ = 10, имеющие десять комбинаций выходных сигналов. Такие счетчики работают в соответствующем двоично-десятичном коде. Его относят к числу взвешенных, так как каждый разряд имеет свой вес.
а) б)
Рис. 66. Временная диаграмма десятичного асинхронного счетчика (а);
Число, записанное в этих кодах, можно представить в виде суммы N = a4·Q4 + a3·Q3 + a2·Q2 + a1·Q1, где а1 – а4 – веса соответствующих разрядов; Q1 – Q4 единица или ноль в зависимости от состояния триггеров соответствующего разряда. Наиболее часто применяют двоично-десятичный код 8 – 4 – 2 – 1. Цифры в названии кода характеризуют вес триггеров счетчика, начиная с последнего. При работе схемы используют синхронный четырехразрядный двоичный счетчик, представленный на рис. 66, а. Схема выполняет счет в натуральном коде, однако имеет ограниченную емкость 10. Получается так называемый десятичный (декадный) счетчик Binary Code Digital – BCD. Называется так потому, что отсчитывает 10 состояний, закодированных в двоичной форме с удельным весом разрядов 1, 2, 4, 8. Чтобы преобразовать этот счетчик в декадный, работающий в коде 8421, нужно ввести обратную связь, которая обеспечивает его возврат в исходное состояние при поступлении десятого импульса. Для этого выход Q3 соединяется с одним из J-входа Q1, и в результате получается схема, показанная на рис. 66, а. Асинхронный счетчик работает так же, как и синхронный двоичный счетчик. В декадном счетчике в коде 8421 триггер Q3 должен переключаться в «1» один раз.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1116)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |