Каскадное включение счетчиков на ИМС К155 ИЕ9

Каскадное включение счетчиков с целью увеличения разрядности осуществляется по схеме рисунка 5.46. В этой схеме при низком уровне сигналов на входах V2 и V3 счёт запрещён, а при высоком – разрешён.

Рисунок 5.46

Возмож­ное число счетчиков при таком соединении ограничивается только нагрузочной способ­ностью микросхемы по вы­ходу Р, а именно К_раз=6.

На рисунке 5.46 счетчик, состо­ит из трех декад I, II, III. Информация о каждом из девяти импуль­сов накапливается в декаде; десятым импульсом она обнуляется, и 1 переписывается в следующую декаду.

Следовательно, декада I обнуляется каждым десятым входным импульсом, II - каж­дым сотым, III - каждым тысячным.

Если на вход Т счетчика прошло, к примеру, 283 импульса, то декада I обнуляется 28 раз, после чего в нее еще записывается число 3; в декаду II переносит­ся 28 единиц, которыми она обнулится два раза, после чего в нее еще окажется записанным число 8; в декаду IIIиз декады II переносятся две единицы.

Таким образом, в каждую декаду в двоичном коде записано число, соот­ветствующее цифре в разряде десятич­ного числа. Такая система представле­ния числа называется двоично-десятичной. В этой системе число 283 записывается как 0010 1000 0011, где сохранены позиции десятичных разрядов: 0010₂ = 2₁₀, 1000₂ = 8₁₀, 0011₂ = 3₁₀.

К выходам триггеров каждой декады можно присоединить дешифратор и индикатор, с помощью которых двоич­ное число индицируется в десятичном коде.

 

Реверсивный счетчик с параллельным переносом

Логическая структура счетчика

Та­кой счетчик должен работать как на сложение, так и на вычита­ние. В суммирующем счетчике каждый последующий триггер получает информацию с прямого выхода предыдущего, а в вычитающем - с инверс­ного выхода, т. е. для перехода от сложения к вычитанию и об­ратно надо изменять подключение счетного входа последующего триггера к выходам предыдущего.

Такая программа реализуется в схеме реверсивного счетчика (рисунок 5.47).

Рисунок 5.47

Чтобы осуществить сложение, на шину сложения с входа D подается 1, которой вводятся в действие конъюнкторы верх­него ряда. При этом на шине вычитания присутствует 0, за счет чего конъюнкторы нижнего ряда выключены. Вычитание осуще­ствляется при D=0, т.е. с подачей 1 на шину вычитания и 0 на шину сложения. Счетные импульсы поступают на вход Т.

Каждый триггер переключается по тактовому входу С при J = K = 1, что имеет место, когда на выходах всех предыдущих триггеров (на прямых - при сложении, на инверсных - при вы­читании) будут единицы. Как следует из изложенного ранее, это является условием правильной работы счетчиков в натуральном двоичном коде.

Пусть, к примеру, в счетчик, установленный на сложение, записано число 100₂ = 4₁₀ (Q3 = 1, Q2 = Q1 = 0). Так как при этом предыдущими разрядами обеспечивается J3 = К3 = 0, J2 = К2 = 0 и постоянно J1 = К1 = 1, то первый счетный импульс может перек­лючить только первый разряд. Вслед за этим с выхода Q1 на вхо­ды J2, К2 поступит 1, поэтому второй счетный импульс установит в 1 второй разряд и сбросит в 0 первый. Далее процесс счета протекает аналогично и с приходом на вход каждого счетного импульса регистрируемое в счетчике число возрастает на единицу.

Пусть при тех же условиях (Q3 = 1, Q2 = Q1 = 0) счетчик устанавливается в режим вычитания. Теперь входы J и К каждого триггера получают информацию с инверсного выхода предыду­щего, т. е. сейчас J₃ = К₃ = 1, J₂ = K₂ = 1, J1 = К1 = 1. Поэтому пер­вый счетный импульс переключит все рассматриваемые разряды, установив Q3 = 1, Q2 = Q1 = 0, т. е. уменьшив предварительно за­писанное в счетчик число на единицу. Аналогично действует каждый входной импульс.

Микросхема К155 ИЕ7

На рисунке 5.48 приведено условное изображение ИМС реверсивного счетчика К155ИЕ7.

Рисунок 5.48

Это четырехразряд­ные быстродействующий ре­версивный счетчики-делите­ли с параллельным перено­сом между разрядами и максимальным коэффициентом счёта Ксч=16.

Входы +1 и -1 - счетные. Последовательность вход­ных импульсов подается на один из этих входов в зависи­мости от того, в каком направлении (прямом или обратном) требуется вести счет.

Входы предварительной установки D1, D2, D4, D8 предназначены для ввода в счетчик исходного числа, с которым суммируются счетные импульсы (в режиме сложения) либо из которого они вычитаются (режим вычитания).

Запись данных с входов D1, D2, D4, D8 происходит с момента появления импуль­са разрешения записи низкого уровня на входе V.

Вход R – вход сброса, служит для установки нуля на всех выходах. Этот выход обладает приоритетом над остальными.

Выводы Q1, Q2, Q4, Q8 – прямые выходы разрядов счетчика, цифры указывают на вес каждого из них.

Два других выхода — переноса ≥ 15 (вывод 12) и займа ≤ 0 (вы­вод 13) — используются при каскадировании мик­росхем, при работе в качестве делителя, а также при цик­лической записи в счетчик информации с входов D1, D2, D4, D8.

В режиме суммирования сигнал переноса («0») возникает на выходе ≥15 во время перехода из со­стояния 1111₂=15_{10 .}

В режиме вычитания сиг­нал займа («0) возникает на выходе ≤0 при изменении состо­яния 0000 на 1111₂.).

Импульсы переноса (займа) можно использовать для циклической записи в счетчик информации с входов D1, D2, D4, D8. Для этого достаточно соединить вход V с со­ответствующим выходом (≥ 15 или ≤ 0).

Таблица 5.12 характеризует поведение счетчиков в раз­ных режимах.

 

Таблица 5.12 - Состояние микросхемы К155ИЕ7

R

V

+1

-1

D1

D2

D4

D8

Q1

Q2

Q3

Q4

≥15

≤ 0

Режим

*

*

*

*

*

*

Установка 0

*

*

*

*

*

*

Установка 0

*

Предустановка

*

Предустановка

*

*

*

Q=D

Предустановка

*

*

*

Q=D

Предустановка

*

*

*

*

Суммирующий

Прямой счет

*

*

*

*

Вычитающий

Обратный счет

Если счетчики используются в качестве делителей час­тоты, то при соединении входа V с выходом переноса ≥15 коэффициент деления будет 16 — М, где М — десятичный эквивалент двоичного кода на входах D1, D2, D4, D8.

Максимальный модуль счета K_сч=16 для микросхемы обеспечивается без ука­занной обратной связи.

При прямом счете на входе обратногосчета должно быть напряжение высокого уровня, а при обратном счете высокое напряжение должно быть на входе прямого счета.

На рисунке 5.49 даны временные диаграммы работы счет­чика К155ИЕ7.

Эпюры построены для случая, когда на вхо­ды D1, D2, D4, D8 подан код 1101₂=13₁₀. Последователь­ность управляющих входных импульсов соответствует по­следовательности рабочих режимов (таблица 5.12). После записи в разряды счетчика информации со входов D1, D2, D4, D8 и начала поступления импульсов на вход +1 выхо­ды счетчика Q1, Q2, Q4, Q8 проходят состояния (в десятич­ном коде) 13, 14, 15, 0, 1, 2,..., поскольку повторного вво­да в счетчик сигналов со входов не было. Если теперь пе­ренести последовательность входных импульсов с входа +1 на вход -1, выходы будут принимать состояния 2, 1, 0, 15, 14,....

Сигнал на выходе ≥15 появится после пятна­дцатого импульса на входе +1, а на выходе ≤ 0 – после импульса 0 на входе - 1.

 

Рисунок 5.49

⇐ Предыдущая18192021222324252627Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: