Используемого в таймере секунд

 

Вы уже знаете, что счетчики используются в качестве делителей частоты в электронных цифровых часах, автомобильных и наручных цифровых часах. Функцию деления частоты они выполняют также и в других цифровых электронных устройствах: частотомерах, осциллографах, генераторах телевизионных испытательных сигналов.

 

3.2. Счетчик-таймер

 

Счетчик-таймер служит для формирования временных отрезков времени заданной длительности. Таймер может выполняться на базе вычитающих счетчиках или, в некоторых случаях, на суммирующих. Общим для этих схем является параллельная загрузка начального кода и остановка счета в момент переполнения счетчика.

(Слайд) При этом интервал времени отсчитывается от активного фронта первого счетного импульса до заднего фронта сигнала переноса.

Если требуется сформировать задержку в D секунд при tclk=1с, то начальный код N (рисунок 19.15), загружаемый в вычитающий счетчик равен D.

В суммирующий счетчик требуется записать код N=M-1-D (число M-1 = 11..1). Как видно из диаграммы и в том, и в другом случае требуется D+1 импульсов, для перехода всех триггеров из одного состояния в другое и , т. к.

 

(Слайд)

 

Рисунок 19.15 – Счетчик-таймер на базе вычитающего (а),

суммирующего счетчика (б) и их временные диаграммы работы (в)

 

Применение счетчиков в измерительной технике

 

На рисунке 19.16 последовательно включены 6 счетчиков с модулем 10 (двоично-десятичные). (Слайд) Информационные выходы  каждого каскада через преобразователь BCD кода подключены к семисегментному индикатору.

В целом устройство может решать три задачи:

- считать количество импульсов;

- измерять их частоту следования;

- измерять их длительность.

 

 

Рисунок 19.16 – Схема последовательного включения

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