Исследование работы счетчиков

Цель работы: изучение схем и функциональных возможностей счетчиков, экспериментальное исследование кольцевого счетчика, двоичных асинхронных счетчиков (суммирующего, вычитающего и реверсивного).

Общие сведения

Счетчик – это операционный узел, предназначенный для счета импульсов. Строятся счетчики из цепочки последовательно соединенных триггеров и характеризуются коэффициентом (модулем) счета. Модулем счета называется максимальное число, до которого может считать счетчик. Он зависит от числа триггерных ячеек, входящих в состав счетчика. Если число импульсов, поступающих на вход счетчика, больше коэффициента счета, то счетчик возвращается в исходное состояние и начинает считать сначала.

Простейшим счетчиком является кольцевой, получаемый из схемы последовательного регистра. Его работа состоит из двух этапов: начальная установка (первый триггер устанавливается в единичное состояние, остальные – в нулевое) и непосредственно счет импульсов. При N-числе триггерных ячеек модуль счета определяется по формуле k = N – 1.

Более совершенными являются двоичные счетчики, представляющие собой цепочки Т-триггеров и выдающие результат счета в виде двоичного числа. Двоичные счетчики работают по срезу импульсов, модуль их счета k=2N – 1.

По способу изменения выходного кода двоичные счетчики делятся на суммирующие, вычитающие и реверсивные. У суммирующего счетчика выходной код увеличивается на единицу для каждого нового состояния, а у вычитающего - уменьшается на единицу. Реверсивный счетчик может работать в обоих режимах.

 

Порядок выполнения работы

Оборудование: стенд универсальный, блок питания, перемычка, платы П2, П3, П5, технологические карты II-7, III-1, V-1, V-2, V-3.

II-7 (П2)

Счетный триггер

1. Проанализируйте работу Т-триггера.

2. Впишите в таблицу буквенное обозначение входа.

3. Заполните таблицу зависимости состояния триггера от входных сигналов.

4. Нарисуйте условное обозначение этого триггера.

Вход	Выход

 

	Условное обозначение

III-1 (П3)

Кольцевой счетчик

5. Нарисуйте внутреннюю логическую схему кольцевого счетчика.

 

 

6. Выполните счет импульсов, поступающих на вход синхронизации, результаты работы занесите в таблицу:

а) 1 этап – на выходах счетчика выставьте комбинацию 0001;

б) 2 этап – начните подачу и счет импульсов;

в) определите модуль счета этого счетчика

г) сделайте вывод о том, как оценивается результат счета импульсов.

 

Количество импульсов	Модуль (коэффициент) счета k: Выходы (результат счета)
-

 

Вывод: _____________________________________________________________

 

_____________________________________________________________

 

V-1 (П5)

Двоичный суммирующий счетчик