 |
Наращивание счетчиков на ИМС К155 ИЕ7
|
|
|
|
Для получения большей разрядности счетчики можно включать последовательно, используя выходы переноса и займа. На рисунке 5.50. показаны способы наращивания счетчиков: на а) последовательный, а на б) параллельный.
Рисунок 5.50
Кольцевые счетчики
Для построения кольцевых счетчиков можно применять все типы регистров сдвига. Наиболее простым получается кольцевой счетчик на D-триггерах (рисунок 5.51).
Рисунок 5.51
В схеме четыре триггера замыкаются в кольцо с помощью обратной связи с выхода последнего триггера на вход первого. Счетные импульсы подаются на тактовые входы всех триггеров. По этому признаку все кольцевые счетчики являются синхронными. Импульсом начальной установки первый триггер устанавливается в 1, остальные – в 0.
Входной импульс в этом счетчике выполняет роль продвигающего импульса. Логическая единица при подаче очередного продвигающего импульса передается в следующий по порядку триггер. Дойдя до конца регистра, логическая единица записывается в первый триггер, и счет повторяется. Из таблицы 5.13 видно, что коэффициент счета равен четырем, по количеству триггеров.
Таблица 5.13 - Переключения кольцевого счётчика
| Входной импульс | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
Достоинством кольцевых счетчиков является возможность замены одним устройством и счетчика с натуральным двоичным кодом, и дешифратора, а недостатком – большое количество элементов при большом Ксч. Число триггеров равно необходимому числу состояний счетчика (N = n).
Для увеличения коэффициента счета в кольцевых счетчиках используют дополнительные логические связи. В кольцевых счетчиках с логическими обратными связями могут быть получены все возможные комбинации состояний триггеров, кроме одной – нули во всех разрядах. Поэтому коэффициент счета может быть доведен до величины N = 2n-1 (где n – число триггеров). Но для такого счетчика уже необходим дешифратор.
|
|
|
На практике часто используется кольцевой счетчик Джонсона. Четырёхразрядный счетчик Джонсона, реализованный на D -триггерах, представлен на рисунке 5.52.
Рисунок 5.52
На D -входы всех триггеров, кроме первого, поданы сигналы с выходов предыдущих триггеров. На D -вход первого триггера подан сигнал с инверсного выхода последнего (перекрестная связь).
В отличие от простых кольцевых счетчиков счетчик Джонсона имеет коэффициент счета вдвое больший числа составляющих его триггеров. Например, если счетчик составлен из четырех триггеров, то он будет иметь восемь устойчивых состояний (таблица 5.14).
Таблица 5.14 - Работа счётчика Джонсона
| Входной импульс | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
Как видно, при счете сначала от первого триггера распространяется «волна единиц», затем – «волна нулей». Выходной код счетчика называют кодом Джонсона.
Контрольные вопросы:
1. Какое назначение имеют счетчики импульсов?
2. По каким признакам классифицируют счетчики?
3. Назовите основные параметры счетчиков?
4. Составьте функциональную схему четырехразрядного асинхронного суммирующего счетчика с последовательным переносом на D – триггерах. Объясните принцип его работы.
5. Какое отличие во внутренней структуре имеют суммирующие и вычитающие счетчики?
6. Составьте функциональную схему трехразрядного вычитающего счетчика с последовательным переносом на JK – триггерах. Объясните принцип его работы.
|
|
|
7. Каким образом достигается повышение быстродействия счетчиков?
8. Составьте функциональную схему четырехразрядного счетчика с параллельным переносом на JK триггерах. Объясните принцип его работы.
9. Каким образом возможно изменение коэффициента счета при использовании счетчика с последовательным переносом?
10. Объяснить назначение выводов счетчика выполненного на ИМС К155ИЕ9. Как работает счетчик при нормальном счете и в качестве программируемого счетчика – делителя?
11. На примере ИМС К155ИЕ7 объяснить принцип работы реверсивного счетчика в различных режимах работы?
12. Как используя ИМС К155ИЕ7 получить счетчик делитель с Ксч=9?
|
|
|
