 |
Счетчики импульсов, работающие в режиме сложения
|
|
|
|
Счетчики импульсов, выполняющих функцию сложение, позволяют подсчитывать любое количество поступающих на вход импульсов.
Результат счета в них записывается в двоичном коде.
Мах. число N, которое может быть записано в счетчике равно (2n-1),
где n - число разрядов счетчика.
Каждый разряд счетчика включает в себя триггер.
Наиболее простую схему можно выполнить на синхронных Т-триггерах.
Схема осуществляет счет импульсов от 0 до 7. Число N может быть увеличено при подключении к выходу счетчика дополнительных разрядов. Первый триггер образует младший разряд. Сигнал Q1 поступает на вход 2-го разряда, выходное напряжение которого подается на вход 3-го разряда и т.д.
Рассмотрим функционирование счетчика по диаграмме.
Состояние разрядов представляет собой запись числа поступивших импульсов в двоичном коде.
После записи мах. числа N счетчик автоматически обнуляется, т.е. устанавливается в состояние 0, когда: Q1 = Q2 = Q3 = 0.
На рис. 9.1 приведена схема 3-х разрядного счетчика на сложение.
При поступлении дальнейших импульсов начинается новый цикл счета.
Частота повторения входного сигнала в i-разряде в 2i раза меньше частоты повторения импульсов Т, т.е. схему счетчика можно использовать в качестве делителя частоты.
Аналогично строится счетчик на вычитание.
Исследование работы реверсивного счетчика в статическом режиме
1. Включить питание стенда (рис. 9.2) и установить счетчик в нулевое состояние, для чего нажать кнопку S4.
2. Проверить таблицу состояний триггеров счетчика в режиме сложения.
Для чего тумблеры S1 и S3 поставить в нижнее положение. Затем с помощью кнопки S2 подавать на вход счетчика одиночные импульсы и по лампочкам определять состояние триггеров. Результаты записать в таблицу. Сделать выводы.
|
|
|
3. Проверить таблицу состояний триггеров счетчика в режиме вычитания. Для этого тумблер S1 переключить в верхнее положение и повторить указания П.2.
4. Сделать выводы.
Рис. 9.2. Схема исследования работы реверсивного счетчика
Таблица 9.1. Состояние счетчика с учетом режима его работы
| Режим сложения | Режим вычитания | ||||||||
| Состояние триггера | Состояние триггера | ||||||||
| Число входных импульсов | Т3 | Т2 | Т1 | Т0 | Число входных импульсов | Т3 | Т2 | Т1 | Т0 |
| …. | |||||||||
Исследование работы реверсивного счетчика в динамическом режиме
1. Включить осциллограф, тумблер S3 переключить в верхнее состояние.
2. Проверить работу суммирующего счетчика в динамическом режиме.
Для этого тумблер S1 поставить в нижнее положение и, поочередно подключать осциллограф к гнездам X1 – X5, зарисовать осциллограммы импульсов на выходе каждого разряда счетчика в масштабе и во времени с входными.
Сделать выводы.
3. Проверить работу вычитающего счетчика в динамическом режиме.
Для этого тумблер S1 поставить в верхнее положение и повторить указания П.2.
4. Сделать выводы. Выключить питание стенда и осциллографа.
Ход выполнения работы
По исследованию работы схемы реверсивного трехразрядного счетчика, построенного на универсальных JK триггерах.
1. Проанализировать назначение элементов и переключателей в схеме.
2. Проверить и записать назначение переключателей S1 – S4.
3. Проанализировать назначение и наименования сигналов ИМС.
4. Включить стенд и произвести сброс схемы.
5. Выбрать режим регистра “сдвиг информации вправо” и сдвигать ее
|
|
|
до заполнения (обнуления) всех разрядов схемы.
Визуальное наблюдение вести по светодиодам.
6. Выбрать режим регистра “сдвиг информации влево” и сдвигать ее
до заполнения (обнуления) всех разрядов схемы.
7. Составить таблицу переключений по пунктам П.5 и П.6.
8. Включить встроенный в схему генератор и наблюдать сигналы на выходах регистров на экране осциллографа.
9. По результатам наблюдений отобразить в отчете эпюры напряжений.
10. Выводы.
Контрольные вопросы к лабораторной работе №9
1. Назначение счетчиков и назначение делителей?
2. Перечислить основные параметры счетчика и дать их определение.
3. Нарисовать схему суммирующего счетчика и пояснить его работу.
4. Нарисовать схему вычитающего счетчика и пояснить его работу.
5. Как и из каких элементов строят схемы реверсивных счетчиков?
6. Как повысить быстродействие счетчика?
7. Область применения реверсивных счетчиков.
Рекомендуемая литература
1. Гусев В.Г. Электроника. – М.: Высш. шк., 2003. – 616 с.
2. Кононенко В.В. Электротехника и электроника.– Ростов н/Д.: Феникс, 2004. -740с.
3. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. – СПб.: Корона, 2000. – 415 с.
4. Рекус Г.Г., Чесноков В.Н. Лабораторный практикум по электротехнике
с основами электроники. – М.: Высш. шк., 2001. – 250 с.
5. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г. Задачник по общей электротехнике
с основами электроники. – М.: Высш. шк., 2001. – 377 с.
6. Тарабрин В.П. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 440 c.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример оформления бланка для отчета по лабораторной работе
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример оформления бланка лабораторной работы (продолжен.)
Содержание
Введение …………………………………………………………..…..…………............. 3
ЛР№ 1. Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов….4
ЛР№ 2. Исследование выпрямительных схем на диодах………………....................... 11
ЛР№ 3. Исследование вольтамперных характеристик биполярного транзистора….. 18
ЛР№ 4. Исследование амплитудно-частотных характеристик и усилительных
свойств биполярного транзистора в схеме с ОЭ..…………………………….. 27
|
|
|
ЛР№ 5. Исследование параметров операционных усилителей и схем на их основе… 32
ЛР№ 6. Исследование рабочих характеристик элементов ТТЛ………..……………… 39
ЛР№ 7. Исследование характеристик асинхронных и синхронных триггеров………. 45
ЛР№ 8. Исследование принципа работы схемы синхронного регистра……………… 52
ЛР№ 9. Исследование принципа работы реверсивного счетчика…..…..…………….. 57
Приложение. Пример оформления бланка для отчета по лабораторной работе…….. 62
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ по дисциплине
“Электротехника и электроника” - раздел “Электроника”
для студентов специальностей:
160400, 160801 – Ракетостроение,
151001, 151900 – Технология машиностроения,
230101 – Автоматические системы обработки информации и управления.
М.А. Святский
Сдано в печать __________. Формат 60х84/16. Усл. печ. л. ____.
Уч. –изд. л. ____. Тираж ___ экз. Заказ №____
Отпечатано на ризографе Издательства ГОУ ВПО “ИжГТУ”
426069, г.Ижевск, Студенческая,7
|
|
|
