Счетчики с последовательным, параллельным и последовательно-параллельным переносом.

Счетчики с последовательным, параллельным и последовательно-параллельным переносом.

Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета.

Применение счетчиков в измерительной технике.

Заключение.

 

Учебно-материальное обеспечение:

 

ТСО: мультимедийный комплект

Учебная литература: [1], [2], [3],[6], [7].

Счетчики с последовательным, параллельным и последовательно-параллельным переносом

 

(Слайд) Почти каждая сложная цифровая система содержит несколько счетчиков. Назначение счетчика очевидно: это подсчет числа некоторых событий, или временных интервалов, либо упорядочение событий в хронологической последовательности. Кроме того, счетчики могут выполнять и не столь очевидные функции: их, например, можно использовать для адресации, в качестве делителей частоты и элементов памяти.

Цифровую схему, выполняющую функцию счета, можно собрать из триггеров. В связи с очень широким применением таких схем фирмы-изготовители выпускают счетчики в виде монолитных ИС.

 

Асинхронные счетчики с последовательным переносом

 

Процедуры двоичного и десятичного счета иллюстрируются в таблице 19.1.

(Слайд)

Таблица 19.1 – Счетная последовательность для счетчика по модулю 16

 

2^3	2^2	2^1	2^0	Десятичный эквивалент
Двоичный эквивалент
8	4	2	1
D	С	В	А
0	0	0	0	0
0	0	0	1	1
0	0	1	0	2
0	0	1	1	3
0	1	0	0	4
0	1	0	1	5
0	1	1	0	6
0	1	1	1	7
1	0	0	0	8
1	0	0	1	9
1	0	1	0	10
1	0	1	1	11
1	1	0	0	12
1	1	0	1	13
1	1	1	0	14
1	1	1	1	15

 

Используя только 4 двоичных разряда (D, С, В и А),мы можем считать от 0000 до 1111 (от 0 до 15 в десятичной системе). Столбец «А» соответствует двоичному разряду единиц Столбец «D» соответствует двоичному разряду восьмерок или старшей значащей цифре. Обратите внимание, что в столбце единиц цифры изменяются наиболее часто. Если нам нужен счетчик, который считает от 0000 до 1111 (в двоичной системе), у него должно быть 16 различных выходных состояний. Такой счетчик называется счетчиком по модулю 16.

(Слайд) Модуль счетчика – это число различных состояний, через которые проходит счетчик в процессе одного полного цикла счета.

Функциональная схема счетчика по модулю 16, составленного из четырех JK-триггеров, показана на рисунке19.1 а.

 

 

Рисунок 19.1 – Счетчик по модулю 16:

Б – временная диаграмма

 

Последовательно соединяя рассмотренный декадный счетчик (счетчик-делитель на 10) и счетчик по модулю 6 (счетчик-делитель на 6), мы получаем нужную нам схему (см. рисунок 19.12), осуществляющую деление частоты на 60. Структура этой схемы показана на рисунке 19.14. Последовательность прямоугольных импульсов с частотой 60 Гц поступает на вход счетчика-делителя на 6. С выхода этого счетчика последовательность импульсов с частотой 10 Гц подается затем на вход счетчика-делителя на 10. На выходе схемы мы имеем сигнал с частотой 1 Гц.

(Слайд)

 

Рисунок 19.14 – Структурная схема счетчика-делителя на 60,

Ти счетчиков с модулем 10

 

Перед любыми измерениями необходимо очистить счетчики, подав на вход  импульс сброса.

(Слайд) 1) Для подсчета количества импульсов необходимо подать их на оба входа схемы И (или только на один, а на другой 1). Пусть на эти входы поступило  импульсов. Тогда на выходах младшего счетчика останется код . На выход переноса пройдет  импульсов, и далее  и . В конце счета на выходах счетчиков будет зафиксирован BCD код (преобразователя) равный 0000 0000 0001 1001 1001 0111, а на индикаторах высветится число 001997. Внимание! У счетчиков на схемах младший разряд находится слева, а в числах – справа. (Слайд) В общем виде десятичный эквивалент BCD кода на выходах будет иметь вид:

 

 

Из этого выражения следует, что число поступивших импульсов  для схемы счетчика (см. рисунок 19.16) находится в диапазоне чисел: 1 < N < 999999.

2) При измерении частоты входных импульсов, их необходимо подвести к входу "a", а на вход "b" (см. рисунок 19.16) подать импульс калиброванной длительности (i =..-1,0,1,..), например , как на рисунке 19.17.

(Слайд)

 

Рисунок 19.17 – Временные диаграммы при

Счетчики с последовательным, параллельным и последовательно-параллельным переносом.