счетчики

микросхемы-счетчики

Ну, в общем- то здесь и из названия понятно, что речь у нас пойдет об устройстве, способном считать входящие импульсы.
Работает оно подобно триггеру- изменяет свое логическое состояние в зависимости от входящего управляющего импульса, но изменение происходит только при определенном числе импульсов на входе.

Да, в общем- то, триггер и является простым счетчиком на два: на его выходе происходит изменение уровня прикаждом втором входящем импульсе.

По сути счетчик и состоит из цепочки триггеров, включенных последовательно:
регистр сдвига
Такое включение называют регистр сдвига. Если выход последнего триггера соединить со входом первого триггера то мы получим кольцевой сдвиговый регистр.

По подобной схеме построен автомат световых эффектов на этой странице

То есть во время работы такого устройства мы получаем следующую картину:

Перед началом счета импульсом начальной установки в нулевой разряд счетчика (Q0) записывается логическая 1, в остальные разряды - логические 0. С началом счета каждый из приходящих счётных импульсов Т перезаписывает 1 в следующий триггер и число поступивших импульсов определяется по номеру выхода, на котором имеется 1. Предпоследний (N-1) импульс переведет в единичное состояние последний триггер, а импульс перенесёт это состояние на выход нулевого триггера, и счет начнётся сначала. Таким образом, можно построить кольцевой счетчик с произвольным коэффициентом счета (любым основанием счисления), изменяя лишь число триггеров в цепочке.

Конечно- же счетчики бывают разные- с различными коэффициентами счисления.
Для примера рассмотрим микросхему К155ИЕ5
к155ие5
Микросхема К155ИЕ5 содержит счетный триггер (вход С1) и делитель на восемь (вход С2) образованный тремя соединенными последовательно триггерами.
Такой счетчик работает с коэффициентом счета К (модулем), кратным степени 2.

То есть на его выходах 1, 2, 4, 8  изменение логического состояния происходит при колличестве входящих импульсов, кратным 2 (это видно по диаграмме справа).
Счетчик имеет выходы принудительной установки в 0.Триггеры срабатывают по срезу входного импульса (по переходу из 1 в 0). Если соединить последовательно все четыре триггера как на рисунке , то получится счетчик по модулю 24=16. Максимальное хранимое число при полном заполнении его единицами равно N=24-1=15=(111)2.

При различной комбинации выходов- входов можно получить счетчики с другим коэффициентом пересчета:

 
к155ие5
При таком включении мы получим счетчик на 10 (их еще называют "декадный")
Для счетчика с К=10 нужны четыре триггера (так как 23<10<24) должен иметь десять устойчивых состояний N==0,1...,8,9. В том такте, когда он должен был перейти в одиннадцатое устойчивое состояние (N=10), его необходимо сбросить в исходное нулевое состояние. Для такого счётчика  введены цепи обратной связи с выходов счетчика, соответствующих числу 10 (т. е. 2 и 8) на входы установки счетчика в 0 (вход R). В самом начале 11-го состояния (число 10) на обоих входах элемента И микросхемы появляются логические 1, вырабатывающие сигнал сброс всех триггеров счетчика в нулевое состояние.

Указанный выше пример показывает, что при комбинации различных входов-- выходов (или нескольких микросхем) можно получить счетчики практически с любым коэффициентом пересчета.

Оригинал статьи- на сайте "паяльник"

Нужно больше информации? Тогда рекомендуем посетить специальный раздел
ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ

ФОРУМ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ
интернет-магазин


немного теории