Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Счетчик импульсов с переменным коэффициентом счета




Для построения счетчика с модулем Ксч = 2n используется устройство из n триггеров, для которых выполняется условие 2n > Ксч. Такой счетчик может иметь лишние устойчивые состояния (2n – Ксч). Исключить их можно вводом обратной связи, по цепям которых счетчик, досчитав до числа Ксч сбрасывается.

Работу счетчика делителя рассмотрим на примере схемы с Ксч=13 (рисунок 5.43).

Для выполнения такого счётчика в схему включают 4 триггера (т.к. 23 < 13 < 24).

Счетчик должен иметь 13 устойчивых состояний N = 0, 1, 2, 3…11, 12. В том такте, в котором он должен был бы перейти в тринадцатое устойчивое состояние (N = 13), его необходимо сбросить. Для этого в схему вводят обратную связь, выполненную на логическом элементе И-НЕ (DD5) (т.к. вход сброса R инверсионный.

 

Рисунок 5.43

Входы логического элемента DD5 подключают к тем выходам счётчика, на которых формируются «1», когда счётчик досчитает до числа равного коэффициенту счёта. Выход логического элемента соединяют с входами сброса триггеров.

Коэффициенту счета Ксч = 13 соответствует состояние выходов Q4 Q3 Q2 Q1= 11012. Выходы Q4 Q3 Q1 соединяются с входами логического элемента DD5.

Только с приходом 13 импульса на выходе DD5 будет лог. «0», который сбросит все триггеры.

За один цикл счета DD5 сработает только один раз и вернет схему в нулевое положение (штриховыми линиями показаны эпюры выходных напряжений триггеров, если бы не было элемента DD5).

На диаграмме в самом начале тринадцатого состояния на выходе Q1 появляется «1» так называемая «просечка», вырабатывающая сигнал сброса всех триггеров.


 

Двоично-десятичный счётчик с параллельным переносом

Микросхема К155 ИЕ9

В качестве примера рассмотрим микросхему К155ИЕ9. Микросхемапредставляетдвоично-десятичный суммирующий счетчик с парал­лельным переносом. К155ИЕ9 отличается от рассмот­ренных ранее счетчиков с последовательным переносом бо­лее высоким быстродействием, а также некоторыми функ­циональными особенностями.

Условное изображение счет­чика представлено на рисунке 5.44.


Рисунок 5.44

Помимо счетного входа Т и входа установки нуля R микросхема имеет:

· D1, D2, D4, D8 - четыре входа для зада­ния счетчику желаемого состояния от 0 до 9, минуя вход Т (так называемая предварительная установка);

· V1 - вход вводав счетчик информации со входов D1, D2, D4, D8;

· V2 -- вход разрешения счет;

· V3 - вход разрешения переноса;

· Q1, Q2,Q4, Q8 - прямые выходы от разрядов счетчика;

· Р - вы­ход переноса.

Разрядами счетчика служат типовые JK-триггеры MS-структуры.

Нормальный счет (без ввода информации со входов D1, D2, D4, D8) происходит при VI=V2=VЗ=R=1, ког­да входные импульсы поступают на вход T. Состояния вы­ходов Q1, Q2, Q4, Q8 при этом будут изменяться в двоич­но-десятичном коде от 0 до 9. Смена состояний происходит по фронту 0,1 счетных импульсов (за счет инвертора на входе). Синхронное переключение триггеров предотвраща­ет ложные импульсы, обусловленные временными задерж­ками.

На выходе переноса Р импульс высокого уровня «1»формируется с 9-м входным импульсом (т.е. при Q4=Q1=1 и Q3=Q2=0). По длительности он равен сигналу на выходе Q1=1 (без учета за­держки во внутренних элементах). Этот импульс исполь­зуется при каскадировании (наращивании) счетчиков, а также при использовании их в качестве делителей. Вход V3 является разрешающим по отношению к выходу Р.

Сигнал V2=0 прерывает счет. Информация на выходах Q1, Q2, Q4, Q8 при этом сохраняется.

Вход R обладает приоритетом по отношениюко всемостальным входам. Установка нулевого состоянияQ1=Q2=Q3=Q4=0 обеспечивается сигналом R=0.

Информация с входов D1, D2, D4, D8 вводится в счетчик по команде V1=0 независимо от состояния входов V2 и VЗ. При этом каждый выход Qi, принимает состояние своего входа Di, в момент появления фронта 0,1 очередного счетного импульса. В ходе счета входные импульсы суммируются с записанным числом.

Таблица 5.10 характеризует режимы работы счетчика.

Таблица 5.10 - Состояния микросхемы К155ИЕ9

Входы Выходы Режим работы
R T V2 V3 V1 Di Qi P
X X X X X Установка нуля
_| X X 1(0) 1(0) * Предварительная запись (параллельная)
_| X   * Счет
X X X Qin * Хранение
X X X Qin

Примечание. Сигналы * зависят от сигналов на выходах Q1, Q2, Q4, Q8.

Если инвертированный сигнал с выхода переноса Р по­дать на вход разрешения записи V1 (рисунок 5.41), получится программируемый счетчик-делитель с переменным коэффи­циентом деления, определяемым формулой

Kдел=10-M

где М—число в двоично-десятичном коде, записанное в счетчик через входы Di.

Частота импульсов на выходе пе­реноса находится по формуле


fвых=fвх/Kдел.

Рисунок 5.45

Сочетания сигналов на входах Di, обеспечивающие раз­личные коэффициенты деления, приведены в таблице 5.11.

Таблица 5.11 - Сигналы на информационных входах микросхемы К155ИЕ9 для разных коэффициентов деления

Кдел Входы
D8 D4 D2 D1

Во время счета во избежание сбоев не должны происходить переходы: 1,0 на входах V2 или в паузы меж­ду счетными импульсами, т.е. в моменты С=0, а также 0,1 на входе V1 одновременно с фронтом 0,1 счетных им­пульсов.





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015- 2022 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.