Теоретические сведения

Теоретические сведения приведены в литературе (1,2,4,5,6).

На рис.5.1 приведена схема счетчика прямого счета (суммирующего).

Каждый из счетных триггеров счетчика образован из D – триггера путем соединения инверсного выхода с D – входом.

На рис.5.2 представлены временные диаграммы работы суммирующего четырехразрядного счетчика. На рис.5.3 и 5.4 представлена схема четырехразрядного двоичного счетчика обратного счета (вычитающего) и его временные диаграммы.

На рис.5.5 и 5.6 изображена схема кольцевого счетчика импульсов и его временные диаграммы. Особенностью счетчика является занесение исходной единицы в счетчик.

Такое занесение осуществляется путем кратковременной подачи уровня логического нуля на вход “установка”. При этом триггер DD6 устанавливается в единичное состояние, а остальные триггеры счетчика DD7 –DD9 в нулевое. При подаче импульсов, поданных на тактовый вход от ГОИ или ГТИ, “единица” будет перемещаться вдоль кольца, оставляя за собой нули.

На рис.5.7 – 5.12 приведена схема интегрального сччетчикаК155ИЕ7, схемы его подключения для разных режимов работы, а также его временные диаграммы сигналов на входах и выходах.

Микросхема К155ИЕ7 представляет собой синхронный четырехразрядный счета. Дальнейший счет осуществляется по каждому перепаду из нуля в единицу при наличии на втором счетном входе уровня логической единицы.

На выходе прямого переноса CR формируется перепад из “1” в ”0” при переполнении счетчика, то есть при появлении в нем максимального числа 15. На выходе обратного переноса BR импульс формируется при появлении на выходах всех разрядов счетчика логического нуля.

Длительность импульсов на выходах CR и BR равна длительности «отрицательного» импульса на счетном входе. реверсивный двоичный счетчик. Схема имеет два счетных входа (вход в режиме суммирования +I и вход в режиме вычитания –I), четыре информационных входа параллельной записи D0 – D3, управляющий вход WR, разрешающий параллельную запись информации, вход установки в ”0” R, выходы четырех разрядов счетчика 1,2,4,8, выходы прямого переноса CR и обратного BR, позволяющие осуществлять каскадное соединение счетчиков без дополнительной логики.

Рисунок 5.1 - Счетчик прямого счета

Рисунок 5.2 - Временная диаграмма работы счетчика прямого счета

Рисунок 5.3 - Счетчик обратного счета

Рисунок 5.4 - Временная диаграмма работы счетчика обратного счета

Рисунок 5.5 - Счетчик кольцевой

Рисунок 5.6 - Временная диаграмма работы кольцевого счетчика

Рисунок 5.7 - Синхронный счетчик с заданным коэффициентом пересчета

Рисунок 5.8 - Временная диаграмма работы синхронного счетчика с заданным коэффициентом пересчета

Рисунок 5.9 - Счетчик с предварительной установкой числа

Рисунок 5.10 - Временная диаграмма работы счетчика с предварительной установкой числа

Рисунок 5.11 - Счетчик с коэффициентом пересчета 3*N

Рисунок 5.12 - Временная диаграмма работы счетчика с коэффициентом пересчета 3*N

В зависимости от состояний на установочных и управляющих входах возможны три режима работы счетчика:

- режим установки в логический нуль;

- режим параллельной записи;

- режим хранения (режим счета).

Режим установки в логический нуль обеспечивается подачей на установочный вход R уровня логической единицы. При этом отключается вход, разрешающий запись, и входы параллельной записи. Режим параллельной записи обеспечивается подачей на WR и R уровня логического нуля. При этом информация, поданная на входы D0 – D3, появляется на выходах триггеров независимо от состояния входного тактового импульса.

Режим хранения обеспечивается подачей на вход WR уровня логической единицы, а на вход R – уровня логического нуля. Поступление тактового импульса приводит к изменению состояния счетчика на следующее в последовательности двоичного кода.