Десятичный счетчик с дешифратором: Микросхема CD4017 десятичный счетчик-дешифратор купить в Киеве и Украине

Счетчики-дешифраторы К561ИЕ8 » Паятель.Ру — Все электронные схемы


Для того, чтобы на выходе счетчика получить результат счета в десятичной системе нужно было собирать схему из двух микросхем — счетчика и дешифратора. Но кроме счетчиков и дешифраторов существует еще один тип микросхем — счетчики-дешифраторы, содержащие в одном корпусе и счетчик и дешифратор, подключенный на выходе счетчика. Одна из таких, наиболее распространенных микросхем, — К561ИЕ8 (или К176ИЕ8). Микросхема содержит двоичный счетчик, счет которого ограничен до 10-ти (при поступлении на его счетный вход десятого импульса счетчик автоматически переходит в нулевое состояние), и двоично-десятичный дешифратор, который включен на выходе этого счетчика (рисунок 1).


Микросхема К561ИЕ8 (К176ИЕ8) имеет такой же корпус как К561ИЕ10, но назначение выводов, естественно, другое (только выводы питания совпадают).

Рис.2
Для изучения функционирования микросхемы К561ИЕ8 (К176ИЕ8) соберите схему, показанную на рисунке 2. На микросхеме D1 выполнен формирователь импульсов, он точно такой же как и в экспериментах на занятиях №7 и №8.

Импульсы поступают на один из входов микросхемы D2, в данном случае на вход CP (вход положительных импульсов), при этом на второй вход CN (вход отрицательных импульсов) нужно подавать логическую единицу. Можно подавать импульсы и на вход отрицательных импульсов — CN, но для этого нужно на вход CP подать логический нуль.

Вход R служит для принудительной установки счетчика в нулевое состояние (на вход R подается единица кнопкой S2), при этом на выходе «0» микросхемы D2 (вывод 3) будет единица, а на всех остальных — нули. Теперь нажимая на кнопку S1, при помощи мультиметра Р1 (или вольтметра, тестера) проследите за изменением уровней на выходах микросхемы.

Единица будет на том выходе, номер которого соответствует числу импульсов, поступивших на вход счетчика (числу нажатий на S1). То есть, если начали с нуля, то после каждого нажатия на S1 единица будет перемещаться» на следующий выход. И как только дойдет до 9-го (вывод 11), при следующем нажатии на S1 снова перейдет на ноль.

Микросхема К561ИЕ8 считает до 10-ти (от нуля до девяти, и при девятом импульсе переходит на нуль), но может потребоваться счет до другого числа, например до 6-ти. Ограничить счет этой микросхемы очень просто, нужно соединить проводом её вход R (вывод 15), с тем её выходом, на котором должен завершаться цикл счета.

В данном случае это выход 6 (вывод 5). Как только микросхема D2 досчитает до 6-ти, единица с этого её выхода поступит на её вход R и сразу же установит счетчик в нуль. Микросхема будет считать от нуля до 5-ти, и при поступлении шестого импульса переходить в ноль, и далее снова по кругу.

Таким образом, коэффициент пересчета (коэффициент деления) микросхемы К561ИЕ8 можно устанавливать предельно просто — соединением одного её выхода с её входом R.

Рис.3
Соберите схему, показанную на рисунке 3. Мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2 вырабатывает импульсы частотой 0,5-1 Гц, эти импульсы поступают на вход микросхемы D2, и на её выходах поочередно появляются единицы. Эти единицы зажигают светодиоды VD1-VD10. Получается что бежит световая точка сверху вниз (по схеме) — поочередно зажигаются светодиоды. В любой момент можно ограничить счет, — при помощи проводка соединить вход R с любым выходом, например с выводом 5.

У микросхемы К561ИЕ8 (К176ИЕ8) имеется еще один выход, обозначенный — «Р» — это выход переноса. Он необходим для того, чтобы организовать многоразрядную систему счетчиков, например, когда нужно считать не десять, а сто импульсов. Тогда одна микросхема будет считать единицы импульсов, а вторая десятки. Работает выход так: после установки нуля, на этом выходе будет единица, и так будет до тех пор пока микросхема не сосчитает пять импульсов, затем на этом выводе установится нуль, и будет до тех пор пока микросхема не досчитает до 10-ти и перекинется в ноль.

Получается так, что на этом выходе за весь период счета микросхемы формируется один отрицательный импульс, завершение которого говорит о том, что микросхема досчитала до 10-ти. Этот импульс можно подать на вход CN другой микросхемы К561ИЕ8 (К176ИЕ8), и эта другая микросхема будет считать десятки импульсов, поступивших на вход первой. А общий коэффициент пересчета составит 100. Можно включить и третью микросхему вслед за второй (счет до 1000), и четвертую вслед за третьей (счет до 10000), и т.д.

Преобразование двоичного кода в десятичный это хорошо, но как сообщить человеку в удобной форме, то какое число на выходе счетчика, — подключить к каждому выходу десятичного дешифратора по лампочке, и подписать на ней цифру? Согласитесь, это неудобно, хотя лет тридцать тому назад такой метод индикации был распространен.

Посмотрите внимательно на табло любых электронных цифровых часов. Под каждую цифру на табло есть поле, на котором расположены особым образом семь сегментов (не считая запятой), — либо светящиеся «черточки» — светодиоды (если табло светодиодное), либо флюоресцирующие катоды люминесцентных индикаторов, либо меняющие цвет «черточки» жидкокристаллического табло.

Десятичный счетчик на триггерах с дешифратором — FINDOUT.SU

Сведения из теории. Триггер  используется, как хранитель полученной информации, так как имеет два устойчивых состояния. Если триггеры соединить в цепочку, то можно сосчитать количество поданных импульсов, разумеется, в двоичном исчислении, то есть получить счетчик. Дешифратор — преобразует двоичный код в код дисплея соответствующий начертанию нужного знака или буквы. Поэтому для стандартных дисплеев обычно выпускаются стандартные дешифраторы, предназначенные для работы с ними. Предложенная схема суммирует импульсы от 0 до 9. и показывает их на дисплее.

Работа схемы: Триггеры соединены в цепочку, при этом выход одного соединен с входом другого. Генератором одиночного импульса, и кнопкой Кн1, формируют некоторое количество импульсов, сумму импульсов в двоичном исчислении можно снять с

счетчика. Но со счетчика импульсов сумма снимается в двоичной системе, а мы привыкли к десятичной системе, поэтому с помощью дешифратора преобразуем двоичный код в код дисплея. Четыре триггера находятся в микросхеме К155ИЕ2, дешифратор в микросхеме К514ИД2 работающий с дисплеем (матрицей светодиодов АЛС321Б).

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению параметров, усвоить принцип работы схемы, освоить сборку и наладку электронных схем. Закрепить навык планировки расположения деталей на макетной плате. Научится снимать карту состояния схемы.

 

Порядок работ:

 

1.Проверить комплектность и исправность деталей .

2.Изучить принципиальную схему, с планировкой расположения деталей.

3.Собрать схему на макетной плате, следуя принципиальной электрической схеме и планировке расположения деталей. Визуально проверить правильность монтажа и подать напряжение питания 5v. Если схема собрана правильно и детали исправны работает после подачи питания.

4.Снять карту состояния схемы, отметив напряжение на выводах 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 (высокое/низкое) микросхемы К514ИД2 и выводах 8, 9, 11, 12 микросхемы К155ИЕ2.

                    Карта состояния схемы.

 

Номер импульса 1 2 3   4 5 6 7 8
Микросх. К514ИД2                
состояние 9 в/н                
состояние 10 в/н                
состояние 11 в/н                
состояние 12 в/н                
состояние 13 в/н                
состояние 14 в/н                
состояние 15 в/н                
Микросх. К155ИЕ2                
состояние 8 в/н                
состояние 9 в/н                
состояние 11 в/н                
состояние 12 в/н                
Показания матрицы                

 

ВОПРОСЫ:

1. Зачем импульс подается на входы r микросхем?

2. К чему приводит нажатие кнопки Кн1?

3. Как образуется изображение цифры на дисплее?

4. В какой форме сумма импульсов снимается с микросхемы К155ИЕ2?

5. Для чего нужна микросхема К514ИД2?

6. Для чего нужна матрица АЛС321Б?

7. Что такое код?

8. Что называется дешифратором или шифратором?

 

Используемое оборудование

1. Вольтметр (Ампервольтомметр) — один.

2. Блок питания постоянного тока 5v.

3. Резистор постоянный — 9 шт.

4. Кнопка — 1 шт.

5. Микросхемы — 2 шт.

6. Матрица светодиодная — 1 шт.

7. Соединительные концы.

8. Макетная плата.

9. Паяльник, припой, флюс.

 

 

 

Рекомендуемые типы и характеристики деталей и режимы электронных схем для лабораторных работ.

 

Измерение сопротивления тестером.

    R1 кОм R2 ком R3 ком R4 ком R5 ком R6 ком Тестер 0,1 0,3 0,6 1 3 6 43101

 

2.

Измерение тока в цепи с регулированием тока.

Rп1 кОм.

Лн1 (В.) Тестер Бл,питан. Uвх (В).  

0,1

6,3 43101 Б5-47 7  
             

 

3.

Измерение напряжения в цепи с регулированием напряжения.

 
Rп1 кОм. Лн1 (В.) Тестер Бл,питан. Uвх (В).

 

 

0,1 6,3 43101 Б5-47 7  

 

 
                 

 

4.

Измерение тока, напряжения и ЭДС.

 
R1 кОм Rп1 кОм. Тестер Тестер Бл,питан.

Uвх (В).

0,1 0,1 43101 43101 Б5-47

10

             

 

5.

Поверка омметра. Измерение сопротивления.

 
R1 кОм R2 ком R3 ком R4 ком R5 ком R6 ком

R7 кОм

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1

2

R8 ком R9 ком Тестер Магазин    

 

1 5 43101 R33    

 

               

 

6.

Измерение тока и поверка амперметра.

 
Тестер Тестер Тестер Тестер Бл,питан.  
43101 43101 43101 М890F Б5-47  

 

7.

Измерение напряжения и поверка вольтметра.

 
Тестер Тестер Тестер Тестер Бл,питан.    
43101 43101 43101 М890F Б5-47    

 

8.

Косвенное измерение сопротивления методом амперметра-вольтметра.

Тестер Тестер Бл,питан. R1 кОм R2 ком U1 Вольт U2 Вольт  
43101 43101 Б5-47 0,1 2 10 20  

 

9.

Измерений малых токов косвенным методом.

 
Тестер Бл,питан. Rи кОм U1 Вольт      
43101 Б5-47 0,1 10      

 

10.

Измерение электрической мощности методом амперметра-вольтметра.

 
Лн1 (В.) Тестер Тестер Бл,питан. Uвх (В).        
6,3 43101 43101 Б5-47 7        

 

Счетчики импульсов электронный 4 х разрядный схема. Радиолюбительские схемы на счетчиках. Суммирующий последовательный счётчик

Из типовых функциональных узлов цифровой техники нетрудно собрать электронный счетчик-секундомер, аналогичный тем, которые выпускаются для школьных физических кабинетов. В этих приборах используется счетно-импульсный метод измерения времени, который состоит в том, что измеряется число импульсов, период повторения которых известен. Подобные приборы содержат следующие основные узлы: генератор счетных импульсов, схему управления (в простейшем случае ее роль выполняет кнопка «Пуск»), двоично-десятичный счетчик, дешифраторы и индикаторы. Последние три узла образуют пересчетную декаду, моделирующую один десятичный разряд. Нужно заметить, что измерение времени счетно-импульсным методом сопровождается неизбежной ошибкой, равной единице счета. Связано это с тем, что прибор зафиксирует одинаковое число импульсов и, следовательно, покажет одинаковое время, если счет прекращен сразу же после поступления последнего импульса или перед самым поступлением предыдущего импульса. В этом случае ошибка примет наибольшее значение, равное времени между двумя соседними

Рис. 172. Пересчетная декада

импульсами. Если уменьшить период повторения импульсов и ввести дополнительные разряды счетчика, то можно в нужное число раз повысить точность измерения.

Одна декада счетчика-секундомера показана на рисунке 172. Она состоит из двоично-десятичного счетчика на дешифратора на и индикатора на неоновой лампе Для питания индикатора нужно высокое напряжение , поэтому по правилам техники безопасности прибором должен пользоваться руководитель. В схеме используется дешифратор, специально предназначенный для работы с высоковольтным индикатором. Вместо лампы можно использовать лампы других типов: рассчитанные на напряжение питания 200 В и силу тока индикации Микросхема состоит из триггера со счетным входом (вход и триггерного делителя на 5 (вход При соединении выхода счетного триггера (выхрд 1) с входом делителя образуется двоично-десятичный счетчик. Он реагирует на задний фронт положительного импульса или на отрицательный скачок напряжения, поданного на вход . В условных обозначениях счетный фронт иногда показывается в виде стрелки, направленной к Микросхеме, если она реагирует на положительный скачок напряжения, или стрелки, направленной от микросхемы, если она реагирует на отрицательный перепад напряжения.

Для управления работой счетной декады используется три кнопки и переключатель. Перед началом счета декада

устанавливается в нулевое состояние кнопкой «Уст. О», при этом на входы счетчика подается логическая 1. Затем переключателем выбирается источник счетных импульсов — им может быть или триггер, или мультивибратор. В режиме «счет механических замыканий» при последовательном нажатии и отпускании кнопки происходит двоично-десятичный счет и на индикаторе последовательно загораются цифры 1, 2, 3 и т. д. до цифры 9, затем загорается цифра 0 и счет повторяется. В режиме счета импульсов на вход счетчика поступают импульсы мультивибратора, собранного по уже известной схеме на рис. 168). Для измерения времени в секундах частота импульсов должна равняться 1 Гц. Она устанавливается переменным резистором и емкостью равной

Для получения многоразрядного двоично-десятичного счетчика включаются последовательно, т.е. выход первого соединяется со входом второго, выход второго соединяется со входом третьего и т. д. Для установки многоразрядного счетчика в нулевое состояние входы объединяются и подключаются к кнопке «Уст. 0».

Если, например, прибор предполагается использовать на уроках физики, то время нужно измерять в довольно широком диапазоне — от 0,001 до 100 с. Для этого генератор должен иметь частоту а счетчик должен состоять из пяти десятичных разрядов. При этом показания цифрового индикатора будут иметь следующий вид: 00,000; 00,001; 00,002 и т.д. до 99,999 с.

Область применения учебного счетчика-секундомера можно значительно расширить, если ввести в него два дополнительных устройства — блок бесконтактного управления и блок выдержек времени. Первый блок должен обеспечивать автоматическое и безинерционное включение и отключение прибора. Для этого можно использовать уже известную схему фотореле (рис. 76), выбрав нужную чувствительность и согласовав напряжения источников питания. В схеме управления должно быть два фотодатчика — один используется для включения, а другой для выключения счетчика-секундомера в моменты пересечения лучей движущимся телом. Зная расстояние между фотодатчиками и показания секундомера, легко вычислить скорость движения тела. В блоке-приставке используются два усилителя фототока. Их выходные сигналы управляют работой счетного триггера, один из выходов которого через транзисторный ключ соединен со входом секундомера.

Можно привести также другие примеры использования электронных счетчиков. Например, автомат, моделирующий игру «в кости», состоит уже рассмотренной декады на

И неоновой лампы управляемой импульсами мультивибратора (см. рис. 168, 172). Игроки поочередно нажимают кнопку прерывающую счет. Выигрывает тот, у кого индикатор покажет большее число. Момент остановки счетчика, как и момент остановки подбрасываемого кубика с точками от 1 до 6, определяется случайными причинами, поэтому счетная декада вместе с мультивибратором являются электронным датчиком случайных чисел. Приведем еще примеры ее использования в различных игровых ситуациях.

При проверке скорости реакции игроков резистором устанавливается определенная частота работы мультивибратора и скорость смены цифр индикатора (см. рис. 168 и 172). Участникам игры предлагается нажимать на кнопку мультивибратора каждый раз, как индикатор покажет определенную, заранее выбранную цифру. Выполнить поставленное условие тем сложнее, чем выше частота переключения. Первыми выбывают из игры наиболее медлительные, победителем становится игрок, обла дающий лучшей реакцией. В другом, более сложном варианте игры нужно продолжать нажатия кнопки в установленном судьей темпе после того, как исчезают показания индикатора. Для этого его закрывают механической шторкой или отключают кнопкой

Счетную декаду вместе с мультивибратором особенно удобно использовать в играх, если ее питание сделать автономным, т. е. не связанным с сетью. В этом случае используют семисегментный светодиодный индикатор управляемый дешифратором интегральной схемы . С этой микросхемой и индикатором мы уже знакомы (рис. 150, 163). Схемы мультивибратора и счетчика остаются неизменными. Схема датчика случайных чисел, работающего от источника с напряжением 5 В, показана на рисунке 173.

Примером более сложного устройства, работающего на основе электрического счетчика, является блок выдержки времени, или таймер. На рисунке 174 показана принципиальная схема таймера, позволяющего включать различную нагрузку на время от 0 до 999 с. Он состоит из трехразрядного десятичного счетчика, собранного на микросхеме трех дешифраторов на микросхеме мультивибратора и схемы управления на микросхеме а также микросхеме Источником счетных импульсов является мультивибратор, настроенный на частоту 1 Гц. Его импульсы подаются на вход трехразрядного десятичного счетчика. Двоичные коды с каждого разряда подаются на дешифраторы На их выходах последовательно пояезляются нулевые сигналы по мере поступления на входы

Рис. 173. Пересчетная декада со светодиодным индикатором

соответствующих двоичных кодов. Установка нужной выдержки времени осуществляется переключателями соединяющими выходы дешифраторов с элементами микросхемы Входы элементов И попарно соединены для получения элемента Переключателем устанавливаются единицы секунд, переключателем десятки секунд и переключателем сотни секунд. Если, например, переключатели соединяются с выводами 2, 3 и 7 дешифраторов, то на входах элемента ИЛИ-НЕ будут три 0 только в момент, когда счетчик зафиксирует 237 импульсов или пройдет промежуток времени, равный 237 секундам с момента начала счета. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ появится сигнал 1. До этого момента при всех двоичных кодах счетчика на выходе логического элемента был нулевой сигнал.

Схема управления таймера работает следующим образом. Предварительно нажимается кнопка «Стоп», в результате RS-триггер, собранный по микросхеме устанавливается в нулевое состояние. С прямого выхода нулевой уровень напряжения подается на транзистор 1/77, в эмиттерную цепь которого включена обмотка электромагнитного реле. Транзистор и реле находятся в выключенном состоянии. Одновременно с этим на инверсном выходе 6 появляется высокий уровень, который служит сигналом сброса для счетчика. При нажатии кнопки «Пуск» RS-триггер переходит в единичное состояние, на прямом выходе 3 появляется. высокий уровень напряжения, достаточный для открывания транзистора 1/77 и срабатывания реле. Его контакты замыкают цепь питания нагрузки. Одновременно с этим

(кликните для просмотра скана)

нулевой уровень напряжения, снимаемый с инверсного выхода триггера, «открывает» счетчик. Счетчик работает до тех пор, пока на выходах дешифратора не появятся выходные сигналы, соответствующие набранному числу. В. этом случае, как уже говорилось, на выходе возникает единичный сигнал, который через инвертер подается на вход -триггера. Происходит его установка в нулевое состояние и, соответственно, выключение транзистора, электромагнитного реле и нагрузки. Счетчик устанавливается в нулевое состояние.

Таймер будет показывать текущее время в секундах, если к выходам дешифраторов подключить светодиоды. Отсчет времени станет более удобным, если двоично-десятичные коды счетчиков подать на дешифраторы работающие совместно с семи-сегментными индикаторами

видео работы устройства

Схема собрана на микроконтроллере PIC16F628A. Она может считать входные импульсы от 0 до 9999. Импульсы поступают на линию порта RA3 (кнопка SA1 активный уровень низкий). С каждым импульсом показания индикатора меняются на +1. После 999 импульса на индикаторе высвечивается 0 и загорается точка начала второй тысячи (правая по схеме) и т. д. Так счёт может продолжаться до значения 9999. После этого счёт останавливается. Кнопка SA3 (линия порта RА1) служит для сброса показаний в 0.

Схема счётчика импульсов с памятью на микроконтроллере

Изначально схема была изготовлена для работы с питанием от трёх пальчиковых батарей. Поэтому с целью экономии энергии в схему включена кнопка включения индикации для контроля состояния счётчика SA2 (линия порта RA4). Если в этой кнопке нет необходимости, её контакты можно закоротить. В схеме можно использовать подтягивающие резисторы в пределах от 1к до 10к. Биты конфигурации INTRC I/O и PWRTE установлены. При отключении питания показания счётчика в памяти контроллера сохраняются. При погашенном индикаторе схема остаётся работоспособной при снижении питания до 3,5 вольт. Практика показала, что заряда батареек хватает почти на неделю непрерывной работы схемы.


Печатная плата счётчика


Фото счетчика

Схема, прошивка МК и печатная плата в формате S-layuout в архиве (15кб) .

От администратора . Резисторы R1-R3 можно выбрать номиналом до 10К.

Как и триггеры, счетчики совсем необязательно составлять из логических элементов вручную – сегодняшняя промышленность выпускает самые разнообразные счетчики уже собранные в корпуса микросхем. В этой статье я не буду останавливаться на каждой микросхеме-счетчике отдельно (в этом нет необходимости, да и времени займет слишком много), а просто кратко рассажу на что можно рассчитывать, во время решения тех или иных задач цифровой схемотехники. Тех же, кого интересует конкретные типы микросхем-счетчиков, я могу отправить к своему далеко неполному справочнику по ТТЛ и КМОП микросхемам.

Итак, исходя из полученного в предыдущем разговоре опыта, мы выяснили один из главных параметров счетчика – разрядность. Для того, чтобы счетчик смог считать до 16 (с учетом нуля – это тоже число) нам понадобилось 4 разряда. Добавление каждого последующего разряда будет увеличивать возможности счетчика ровно вдвое. Таким образом, пятиразрядный счетчик сможет считать до 32, шести – до 64. Для вычислительной техники оптимальной разрядностью является разрядность, кратная четырем. Это не есть золотым правилом, но все же большинство счетчиков, дешифраторов, буферов и т.п. строятся четырех (до 16) или восьмиразрядными (до 256).

Но поскольку цифровая схемотехника не ограничивается одними ЭВМ, нередко требуются счетчики с самым различным коэффициентом счета: 3, 10, 12, 6 и т.д. К примеру, для построения схем счетчиков минут нам понадобится счетчик на 60, а его несложно получить, включив последовательно счетчик на 10 и счетчик на 6. Может нам понадобиться и большая разрядность. Для этих случаев, к примеру, в КМОП серии есть готовый 14-ти разрядный счетчик (К564ИЕ16), который состоит из 14-ти D-триггеров, включенных последовательно и каждый выход кроме 2 и 3-го выведен на отдельную ножку. Подавай на вход импульсы, подсчитывай и читай при необходимости показания счетчика в двоичном счислении:

К564ИЕ16

Для облегчения построения счетчиков нужной разрядности некоторые микросхемы могут содержать несколько отдельных счетчиков. Взглянем на К155ИЕ2 – двоично-десятичный счетчик (по-русски – «счетчик до 10, выводящий информацию в двоичном коде»):

Микросхема содержит 4 D- триггера, причем 1 триггер (одноразрядный счетчик – делитель на 2) собран отдельно – имеет свой вход (14) и свой выход (12). Остальные же 3 триггера собраны так, что делят входную частоту на 5. Для них вход – вывод 1, выходы 9, 8,11. Если нам нужен счетчик до 10, то просто соединяем выводы 1 и 12, подаем счетные импульсы на вывод 14 а с выводов12, 9, 8, 11 снимаем двоичный код, который будет увеличиваться до 10, после чего счетчики обнулятся и цикл повторится. Составной счетчик К155ИЕ2 не является исключением. Аналогичный состав имеет и, к примеру, К155ИЕ4 (счетчик до 2+6) или К155ИЕ5 (счетчик до 2+8):

Практически все счетчики имеют входы принудительного сброса в «0», а некоторые и входы установки на максимальное значение. Ну и напоследок я просто обязан сказать, что некоторые счетчики могут считать и туда и обратно! Это так называемые реверсивные счетчики, которые могут переключаться для счета как на увеличение (+1), так и на уменьшение (-1). Так умеет, к примеру, двоично-десятичный реверсивный счетчик К155ИЕ6:

При подаче импульсов на вход +1 счетчик будет считать вперед, импульсы на входе -1 будут уменьшать показания счетчика. Если при увеличении показаний счетчик переполнится (11 импульс), то прежде чем вернуться в ноль, он выдаст на вывод 12 сигнал «перенос», который можно подать на следующий счетчик для наращивания равзрядности. То же назначение и у вывода 13, но на нем импульс появится во время перехода счета через ноль при счете в обратном направлении.

Обратите внимание, что кроме входов сброса микросхема К155ИЕ6 имеет входы записи в нее произвольного числа (выводы 15, 1, 10, 9). Для этого достаточно установить на этих входах любое число 0 — 10 в двоичном счислении и подать импульс записи на вход С.

Если перед вами стоит задача реализовать счетчик импульсов, с подсчетом десятков, сотен или тысяч, то для этого достаточно воспользоваться готовой сборкой — микросхемой CD4026. Благо микросхема практически сводит на нет все заботы по поводу обвязки микросхемы и дополнительных согласующих элементов. При этом один счетчик CD4026 способен «считать» только лишь до 10, то есть если нам необходимо считать до 100, то мы используем 2 микросхемы, если до 1000 то 3 и т.д. Что же, давайте пару слов о самой микросхеме и о ее функционале.

Описание работы счетчика CD4026

Первоначально приведем внешний вид и функциональное обозначение выводов на микросхеме счетчике

Не смотря на то, что все на английском, в принципе здесь все понятно! Показания счетчика увеличиваются каждый раз на 1 единицу, когда на контакт «clock» приходит положительный импульс. При этом на выходах с a-g появляется напряжение, которое при подаче на 7 сегментный индикатор и будет отображать количество импульсов.

Контакт «reset» сбрасывает показания подсчета при замыкании на +.

Контакт «disable clock» также должен быть соединен на землю.

Контакт «enable display» по факту 3 контакт должен быть подключен к плюсу.

Контакт «÷10» по факту 5 выход, направляет сигнал о переполнении счетчика, дабы к нему можно было подключить аналогичный счетчик и начать отсчет для 10, 100,1000…

Контакт «not 2» принимает значениние LOW тогда и только тогда, когда значение счётчика — 2. В остальных случаях HIGH.

Рабочее напряжение питания микросхемы: 3-15 В. то есть она имеет встроенный стабилизатор. Теперь о том, как подключить эту микросхему в сборку, то есть о принципиальной схеме.

Схема подключения счетчика импульсов на микросхеме CD4026

Взгляните на схему. В ней ведется подсчет световых импульсов изменения сопротивления для фоторезистора. В качестве фоторезистора можно применить скажем фоторезистор 5516. Итак, за счет изменения сопротивления, смещается и потенциал на базе транзистора. В итоге, начинает протекать ток по цепи коллектор — эмиттер, а значит на вход 1 микросхемы подается импульс, который и подлежит подсчету.
Как только первая микросхема отсчитывает 1 десяток, то на выводе 5 появляется один импульс о «переполнении» счетчика. В конечном счете этот импульс подается на вторую микросхему, которая работает по точно такому же принципу. Но в этом случае микросхема уже считает не единицы, а десятки. Если же добавить 3 микросхему, то это будут сотни и т.д.

Для сброса на 0, достаточно подать плюс на ножки 15 микросхем. Микросхема предназначена для работы с 7 сегментным индикатором. При подаче на один из выводов этого индикатора, мы получаем нужную нам цифру. Взгляните на таблицу…

В заключении еще раз хотелось бы сказать, что счетчик импульсов в данном случае функционален, при этом потребует от вас минимальных затрат и знаний. Что еще немаловажно, схема не нуждается в настройке, по крайнем мере цифровая часть. Единственное быть может придется «поиграться» с резисторами и фоторезистором на входе.

Счетчик импульсов — это последовательностное цифровое устройство, обеспечивающее хранение слова информации и выполнение над ним микрооперации счета, заключающейся в изменении значения числа в счетчике на 1. По существу счетчик представляет собой совокупность соединенных определенным образом триггеров. Основной параметр счетчика — модуль счета. Это максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Счетчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Счетчики импульсов классифицируют

● по модулю счета:
. двоично-десятичные;
. двоичные;
. с произвольным постоянным модулем счета;
. с переменным модулем счета;
. по направлению счета:
. суммирующие;
. вычитающие;
. реверсивные;
● по способу формирования внутренних связей:
. с последовательным переносом;
. с параллельным переносом;
. с комбинированным переносом;
. кольцевые.

Суммирующий счетчик импульсов

Рассмотрим суммирующий счетчик (рис. 3.67, а ). Такой счетчик построен на четырех JK-триггерах, которые при наличии на обоих входах логического сигнала «1» переключаются в моменты появления на входах синхронизации отрицательных перепадов напряжения.

Временные диаграммы, иллюстрирующие работу счетчика, приведены на рис. 3.67, б . Через К си обозначен модуль счета (коэффициент счета импульсов). Состояние левого триггера соответствует младшему разряду двоичного числа, а правого — старшему разряду. В исходном состоянии на всех триггерах установлены логические нули. Каждый триггер меняет свое состояние лишь в тот момент, когда на него действует отрицательный перепад напряжения.

Таким образом, данный счетчик реализует суммирование входных импульсов. Из временных диаграмм видно, что частота каждого последующего импульса в два раза меньше, чем предыдущая, т. е. каждый триггер делит частоту входного сигнала на два, что и используется в делителях частоты.

Трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом, схема и временные диаграммы работы которого приведены на рис. 3.68.
{xtypo_quote}В счетчике используются три JK-триггера, каждый из которых работает в режиме Т-триггера (триггера со счетным входом).{/xtypo_quote}

На входы J и К каждого триггера поданы логические 1, поэтому по приходу заднего фронта импульса, подаваемого на его вход синхронизации С, каждый триггер изменяет предыдущее состояние. Вначале сигналы на выходах всех триггеров равны 1. Это соответствует хранению в счетчике двоичного числа 111 или десятичного числа 7. После окончания первого импульса F первый триггер изменяет состояние: сигнал Q 1 станет равным 0, a ¯ Q 1 − 1.

Остальные триггеры при этом свое состояние не изменяют. После окончания второго импульса синхронизации первый триггер вновь изменяет свое состояние, переходя в состояние 1, (Q x = 0). Это обеспечивает изменение состояния второго триггера (второй триггер изменяет состояние с некоторой задержкой по отношению к окончанию второго импульса синхронизации, так как для его опрокидывания необходимо время, соответствующее времени срабатывания его самого и первого триггера).

После первого импульса F счетчик хранит состояние 11О. Дальнейшее изменение состояния счетчика происходит аналогично изложенному выше. После состояния 000 счетчик вновь переходит в состояние 111.

Трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом (рис. 3.69).

После перехода счетчика в состояние 000 на выходах всех триггеров возникает сигнал логического 0, который подается через логический элемент ИЛИ на входы J и К первого триггера, после чего этот триггер выходит из режима Т-триггера и перестает реагировать на импульсы F.

Трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом (рис. 3.70).

В режиме вычитания входные сигналы должны подаваться на вход Т в. На вход Т с при этом подается сигнал логического 0. Пусть все триггеры находятся в состоянии 111. Когда первый сигнал поступает на вход Т в, на входе Т первого триггера появляется логическая 1, и он изменяет свое состояние. После этого на его инверсном входе возникает сигнал логической 1. При поступлении второго импульса на вход Т в на входе второго триггера появится логическая 1, поэтому второй триггер изменит свое состояние (первый триггер также изменит свое состояние по приходу второго импульса). Дальнейшее изменение состояния происходит аналогично. В режиме сложения счетчик работает аналогично 4-разрядному суммирующему счетчику. При этом сигнал подается на вход Т с. На вход Т в подается логический 0.
В качестве примера рассмотрим микросхемы реверсивных счетчиков (рис: 3.71) с параллельным переносом серии 155 (ТТЛ):
● ИЕ6 — двоично-десятичный реверсивный счетчик;
● ИЕ7 — двоичный реверсивный счетчик.

Направление счета определяется тем, на какой вывод (5 или 4) подаются импульсы. Входы 1, 9, 10, 15 — информационные, а вход 11 используется для предварительной записи. Эти 5 входов позволяют осуществить предварительную запись в счетчик (предустановку). Для этого нужно подать соответствующие данные на информационные входы, а затем подать импульс записи низкого уровня на вход 11, и счетчик запомнит число. Вход 14 — вход установки О при подаче высокого уровня напряжения. Для построения счетчиков большей разрядности используются выходы прямого и обратного переноса (выводы 12 и 13 соответственно). С вывода 12 сигнал должен подаваться на вход прямого счета следующего каскада, а с 13 — на вход обратного счета.

Микросхемы

Автор pcbdesigner.ru На чтение 4 мин Опубликовано

Импортные микросхемы

MC14040B

Микросхема MC14040B  представляет собой 12-разрядный двоичный счетчик увеличивающий счет на отрицательном фронте тактового импульса. Включают в себя цепи задержки времени, счетчики и схемы управления частотой.

Префикс NLV для автомобильной и других областей применения, предъявляющих особые требования к компонентам; компонент сертифицирован AEC-Q100 и PPAP.

Компонент соответствуют требованиям ROHs.

Диапазон температур: -65 °Cto+150 °C.

Типы корпусов: SO-16, TSSOP-16, SOEIAJ-16.

Аналоги: CD4040B, КР1561ИЕ20.

Производитель: ON Semiconductor.

74HC244, 74HCT244

Микросхема 74HC244, 74HCT244 (8-битный буферный/линейный драйвер с выходами в 3 состояниях). Устройство может использоваться как два 4-битных буфера или один 8-битный буфер. Устройство имеет два выхода (1OE и 2OE), каждый из которых управляет четырьмя выходами с 3 состояниями.

Наименования микросхем: 74HC244D, 74HCT244D, 74HC244DB, 74HCT244DB, 74HC244PW, 74HCT244PW, 74HC244BQ, 74HCT244BQ.

Диапазон температур: -40 °C … +125 °C.

Типы корпусов: SO20 (SOT163-1), SSOP20 (SOT339-1), TSSOP20 (SOT360-1), DHVQFN20 (SOT764-1).

Производитель: Nexperia.

M74HC4520

M74HC4520 – это высокоскоростной КМОП спаренный двоичный счетчик, изготовленный по технологии C2MOS DUAL.

Он состоит из двух идентичных внутренне синхронных четырехступенчатых счетчиков. Ступени счетчика представляют собой триггеры D-TYPE, имеющие сменные входы CLOCK и ENABLE для счета как в прямом, так и в обратном направлениях.

Наименования микросхем: M74HC4520B1R, M74HC4520M1R, M74HC4520RM13TR, M74HC4520TTR.

Диапазон температур: -65 °C … +150 °C.

Типы корпусов: DIP-16, SO-16, TSSOP-16.

Отечественный аналог: КР1564ИЕ23.

Производитель: ST Microelectronics.

MC74HC86A

Микросхема MC74HC86A по распиновке идентична LS86. Входы устройства совместимы со стандартными выходами CMOS; с подтягивающими резисторами они совместимы с выходами LSTTL.

Основные характеристики

• Диапазон рабочего напряжения: от 2,0 до 6,0 В

• Низкий входной ток.

• Высокая помехозащищенность CMOS-устройств

• Соответствие требованиями стандарта JEDEC № 7 A

• Бессвинцовое исполнение устройства – не содержит галогенов и соответствует требованиям RoHS.

• Префикс NLV для автомобильной и других областей применения, предъявляющих особые требования к компонентам; компонент сертифицирован AEC-Q100 и PPAP.

Отечественный аналог: КР1564ЛП5.

Производитель: ON Semiconductor.

SN74LS138

Микросхема SN74LS138 представляет высокоскоростной декодер / демультиплексор 1 в 8. Это устройство идеально подходит для высокоскоростного декодирования адреса выбора биполярной памяти. Множественный вход обеспечивает параллельное расширение до декодера 1 в 24 с использованием всего трех устройств LS138 или до декодера 1 из 32 с использованием четырех LS138 и одного инвертора. LS138 изготовлен с использованием процесса барьерного диода Шоттки для высокой скорости и полностью совместим со всеми семействами ON Semiconductor TTL.

Рассеиваемая мощность: 32 мВт

Типы корпусов: DIP-16, SO-16.

Аналоги: 555ИД7.

Производитель: ON Semiconductor.

SN74LS373, SN74LS374

Микросхема SN74LS373 представляет собой восемь защелок с выходами с 3 состояниями.

Микросхема SN74LS374 – это высокоскоростной, маломощный триггер D-типа с отдельными входами D-типа для каждого триггера и выходами с тремя состояниями. Тактовый вывод (CP) и вывод разрешения (OE) являются общими для всех триггеров. SN74LS374 изготовлен с использованием технологии Шоттки с низким энергопотреблением и совместим со всеми семействами ON Semiconductor TTL.

Типы корпусов: DIP-16, SO-16.

Аналоги: 555ИР22, 555ИР23 для SN74LS373 и SN74LS374 соответственно.

Производитель: ON Semiconductor.

Отечественные микросхемы

К176ИЕ8

Интегральная микросхема К176ИЕ8 представляет десятичный счетчик с дешифратором. Микросхема имеет три входа: R – вход установки исходного состояния, CN – вход для подачи счетных импульсов отрицательной полярности СР – вход для подачи счетных импульсов положительной полярности.

Установка счетчика в 0 происходит при подаче на вход R лог. 1, при этом на выходе Q0 появляется лог. 1, на выходах Q1 – Q9 – лог. 0.

Переключение счетчика происходит по спадам импульсов отрицательной полярности, подаваемых на вход CN, при этом на входе СР должен быть лог. 0.

Можно также подавать импульсы положительной полярности на вход СР, переключение будет происходить по их спадам. На входе CN при этом должна быть лог. 1.

Микросхемы К176ИЕ8 можно объединять в многоразрядные счетчики с последовательным переносом, соединяя выход переноса Р предыдущей микросхемы с входом CN последующей и подавая на вход СР лог. 0

Технические условия: бКО.348.047-08 ТУ.

К561ИЕ8

Интегральная микросхема К561ИЕ8 представляет десятичный счетчик с дешифратором. Характеристики и особенности работы аналогичны микросхеме К176ИЕ8 (см. выше).

Технические условия: бК0.348.457-14ТУ.

Аналоги микросхем серии 560- 569

Тип/Серия Аналог Производитель аналога Назначение
560КТ1     .
561АГ1 CD4098B RCA Два мультивибратора.
561ВИ1 MC14541 MOTOROLA Программируемый таймер.
561ГГ1 CD4046 RCA Генератор с ФАПЧ.
561ИД1 CD4028 RCA Двоично-десятичный дешифратор.
561ИД4 CD4055 RCA Дешифратор возбуждения (ЖКИ).
561ИД5 CD4056 RCA Дешифратор возбуждения со стробированием (ЖКИ).
561ИЕ8 CD4017 RCA Десятичный счетчик с дешифратором.
561ИЕ9 CD4022 RCA Счетчик-делитель на 7.
561ИЕ10 MC14520A MOTOROLA Два счетчика (4 р).
561ИЕ11 MC14516A MOTOROLA Двоичный реверсивный счетчик (4 р).
561ИЕ14 CD4029 RCA Двоично-десятичный реверсивный счетчик (4 р).
561ИЕ15 CD4069 RCA Программируемый счетчик-делитель.
561ИЕ16 CD4020 RCA Двоичный счетчик-делитель (14 р).
561ИЕ19 CD4018 RCA Десятичный счетчик с установкой (5 р).
561ИЕ22 MC14553A MOTOROLA Двоично-десятичный счетчик с памятью.
561ИК1 CD4053A RCA Три мажоритарных мультиплексора.
561ИК2 MC14516A MOTOROLA Дешифратор двоичного кода в 7-сегментный.
561ИМ1 CD4008 RCA Полный сумматор (4 р).
561ИП2 MC14585A MOTOROLA Схема сравнения (4 р).
561ИП3 MC14581 MOTOROLA АЛУ (4р).
561ИП4 MC14582 MOTOROLA Схема ускоренного переноса.
561ИП5 MC14554 MOTOROLA Перемножитель (2 р).
561ИП6 CD40101 RCA Схема контроля четности (9 р).
561ИР1 CD4006 RCA Регистр сдвига (18 р).
561ИР2 CD4015 RCA Два универсальных регистра сдвига (4 р).
561ИР6 CD4034 RCA Регистр сдвига (8 р).
561ИР9 CD4035 RCA Регистр сдвига (4 р).
561ИР11 CD4036 RCA Банк регистров (4 x 8).
561ИР12 MC14580A MOTOROLA Банк регистров (4 x 4).
561ИР13 MM54C905 NS Регистр последовательных приближений (12 р).
561ИР16 CD40105B RCA Регистровое ЗУ (32 x 8).
561КП1 CD4052 RCA Двойной 4-х канальный мультиплексор.
561КП2 CD4051 RCA Восьмиканальный мультиплексор.
561КП6 KТ8592 SAMSUNG Коммутатор для АТС (4 р).
561КТ3 CD4066 RCA Четыре двунаправленных ключа.
561ЛА7 CD4011 RCA Четыре логических элемента 2И-НЕ.
561ЛА8 CD4012 RCA Два логических элемента 4И-НЕ.
561ЛА9 CD4023 RCA Три логических элемента 3И-НЕ.
561ЛА10 CD40107 RCA Два элемента 2И-НЕ с открытым стоком.
561ЛЕ5 CD4001 RCA Четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.
561ЛЕ6 CD4002 RCA Два логических элемента 4ИЛИ-НЕ.
561ЛЕ10 CD4025 RCA Три элемента 3ИЛИ-НЕ.
561ЛН1 MC14502 MOTOROLA Шесть элементов НЕ со стробированием.
561ЛН2 CD4049 RCA Шесть элементов НЕ.
561ЛН3 uPD4503 NEC Шесть повторителей с тремя состояниями.
561ЛН5 CD4069A RCA Шесть логических элементов НЕ.
561ЛП2 CD4030 RCA Четыре логических элемента исключающее ИЛИ.
561ЛП13 б/а   Три трехвходовых мажоритарных элемента.
561ЛС1     Три логических элемента 3И-ИЛИ.
561ЛС2 CD4019 RCA Четыре элемента И-ИЛИ.
561ПР1 CD4094 RCA Преобразователь последовательного кода в параллельный.
561ПУ4 CD4050 RCA Шесть преобразователей уровня.
561ПУ6 CD40109A RCA Четыре преобразователя уровня.
561ПУ7 б/а   Шесть буферных элементов с инверсией.
561ПУ8 б/а   Шесть буферных элементов.
561ПУ9 CD40116A RCA Двунаправленный преобразователь уровня (8 р).
561ПЦ1 MK5009 MOSTEK Программируемый делитель частоты.
561РП1 CD4039 RCA Буферное ЗУ (4×8).
561РУ2 CD4061 RCA Статическое ОЗУ (256×1).
561СА1 MC14531 MOTOROLA Схема сравнения! 12 р).
561ТВ1 CD4027 RCA Два JK-триггера.
561ТЛ1 CD4093 RCA Четыре триггера Шмидта (2И-НЕ).
561ТМ2 CD4013 RCA Два D-тригтера с установкой 0 и 1.
561ТМ3 CD4042 RCA Четыре D-триггера.
561ТР2 CD4043 RCA Четыре RS-триггера.
561УМ1 CD4054 RCA Усилитель индикации.
563РЕ1 SMM2364 S-MOS ПЗУ (8k х 8, КМОП).
563РЕ2 SCM23C256 SPRAGUE ПЗУ (2k x 8, КМОП).
563РЕ3 TMS23128 TI ПЗУ (16k х 8, КМОП).
564АГ1 CD4098A RCA Два мультивибратора.
564ГГ1 CD4046A RCA Генератор с ФАПЧ.
564ИД1 CD4028A RCA Двоично-десятичный дешифратор.
564ИД4 CD4055A RCA Дешифратор возбуждения.
564ИД5 CD4056A RCA Дешифратор возбуждения со стробированием.
564ИД7 MC14556A MOTOROLA Два дешифратора-демультиплексора 2 x 4.
564ИЕ9 CD4022A RCA Счетчик-делитель на 8.
564ИЕ10 MC14520A MOTOROLA Два счетчика (4 р).
564ИЕ11 CD4516A RCA Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик.
564ИЕ14 CD4029A RCA Двоично-десятичный реверсивный счетчик (4 р).
564ИЕ15 CD4059A RCA Программируемый счетчик-делитель.
564ИЕ19 CD4018A RCA Десятичный счетчик с установкой (5 р).
564ИЕ22 MC14553A MOTOROLA Двоично-десятичный счетчик с памятью.
564ИК1 CD4053A RCA Три мажоритарных мультиплексора.
564ИК2     Дешифратор двоичного кода в семисегментный (СИД).
564ИМ1 CD4008A RCA Полный сумматор (4 р).
564ИП2 CD4585A RCA Четырехразрядная схема сравнения.
564ИП3 MC14581A MOTOROLA АЛУ (4р).
564ИП4 MC14582A MOTOROLA Схема ускоренного переноса.
564ИП5 MC14554A MOTOROLA Перемножитель (2 р).
564ИП6 CD40101A RCA Схема контроля четности (9 р).
564ИР1 CD4006A RCA Регистр сдвига (18 р).
564ИР2 CD4015A RCA Два универсальных регистра сдвига (4 р).
564ИР6 CD4034A RCA Регистр сдвига (8 р).
564ИР9 CD4035A RCA Регистр сдвига (4 р).
564ИР11 CD4036 RCA Банк регистров (4 x 8).
564ИР12 MC14580A MOTOROLA Банк регистров (4 x 4).
564ИР13 MM54C905 NS Регистр последовательных приближений (12 р).
564ИР16 CD40105B RCA Регистровое ЗУ (32 x 8).
564КП1 CD4052A RCA Двойной 4-х канальный мультиплексор.
564КП2 CD4051A RCA Восьмиканальный мультиплексор.
564КТ3 CD4066A RCA Четыре двунаправленных ключа.
564ЛА7 CD4011A RCA Четыре логических элемента 2И-НЕ.
564ЛА8 CD4012A RCA Два логических элемента 4И-НЕ.
564ЛА9 CD4023A RCA Три логических элемента 3И-НЕ.
564ЛА10 CD40107A RCA Два элемента 2И-НЕ с открытым стоком.
564ЛЕ5 CD4001A RCA Четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.
564ЛЕ6 CD4002A RCA Два логических элемента 4ИЛИ-НЕ.
564ЛЕ10 CD4025A RCA Три элемента 3ИЛИ-НЕ.
564ЛН1 MC14502A MOTOROLA Шесть элементов НЕ со стробированием.
564ЛН2 CD4049A RCA Шесть элементов НЕ.
564ЛП2 CD4030A RCA Четыре логических элемента исключающее ИЛИ.
564ЛП13     Три 3-х входовых мажоритарных элемента.
564ЛС1     Три логических элемента 3И-ИЛИ.
564ЛС2 CD4019A RCA Четыре элемента И-ИЛИ.
564ПР1 CD4094A RCA Преобразователь последовательного кода в параллельный.
564ПУ4 CD4050A RCA Шесть преобразователей уровня.
564ПУ6 CD40109A RCA Четыре преобразователя уровня.
564ПУ7     Шесть преобразователей уровня с инверсией.
564ПУ8     Шесть преобразователей уровня без инверсии.
564ПУ9 CD40116A RCA Двунаправленный преобразователь уровня (8 р).
564РП1 CD4039A RCA Буферное ЗУ (4 x 8).
564РУ2А CD4061A RCA Статическое ОЗУ (256 x 1).
564СА1 CD4531A RCA Схема сравнения (12 р).
564ТВ1 CD4027A RCA Два JK-тригтера.
564ТЛ1 CD4093A RCA Четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И-НЕ.
564ТМ2 CD4013A RCA Два D-триггера с установкой 0 и 1.
564ТМ3 CD4042A RCA Четыре D-триггера.
564ТР2 CD4043A RCA Четыре RS-триггера.
564УМ1 CD4054A RCA Усилитель индикации (ЖКИ).
565РР1     ППЗУ (1k x 4).
565РТ1     ППЗУ (1k x 4).
565РУ1 2107А INTEL Динамическое ОЗУ (4k x 1).
565РУ2 2102А INTEL Статическое ОЗУ (1k x 1).
565РУ3 MK4116-4 MOSTEK Динамическое ОЗУ (16k х 1).
565РУ4 2147 INTEL Статическое ОЗУ (4k x 1).
565РУ5 TMM4164, MK4164 TOSHIBA, MOSTEK Динамическое ОЗУ (64k x 1).
565РУ6 2118 INTEL Динамическое ОЗУ (16k x 1).
565РУ7 TMM41257, HM50256 TOSHIBA Динамическое ОЗУ (256k x 1).
565РУ8 MB81256, TMM1256 FUJITSU, TOSHIBA Динамическое ОЗУ (256k х 1).
565РУ9 uPD411000 NEC Динамическое ОЗУ (1М х 1).
565РУ10     .
565РУ11 uPD41464 NEC Динамическое ОЗУ (64k x 4).
565РУ12     .
565РУ13     .
565РУ14     Динамическое ОЗУ (64k x 1).
565РУ15 KM44C256A SAMSUNG Динамическое ОЗУ (256k x 4).
565РУ16     .
565РУ17     .
565РУ18     .
565РУ19     .
565РУ20     .
565РУ21     .
565РУ61     Динамическое ОЗУ (8k x 1).
565РУ62     Динамическое ОЗУ (8k x 1).
565РУ81     Динамическое ОЗУ (128k х 1).
565РУ82     Динамическое ОЗУ (128k х 1).
565РУ83     Динамическое ОЗУ (128k х 1).
565РУ84     Динамическое ОЗУ (128k х 1).
566ИД1     Дешифратор с выходом на СИД.
566ИЕ1     Двоично-десятичный счетчик (4 р).
568РЕ1 4316А INTEL ПЗУ (2k x 8, n-MOП).
568РЕ2 MM52164 NS ПЗУ (8k x 8, n-MOП).
568РЕ3 TMS23128 TI ПЗУ (16k x 8, n-MOП).
568РЕ4 TMS2364 TI ПЗУ (8k x 8, n-MOП).
568РЕ5 GM231024 GS ПЗУ (128k х 8, n-МОП).
569АП1     .
569АП2     .
569АП3     Формирователь видеосигналов.
569ПП1     .

Двоично-десятичный счетчик — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Двоично-десятичный счетчик

Cтраница 1


Двоично-десятичный счетчик 2 начинает считать время и выдает его в цифровой форме до тех пор, пока с триггера из блока развертки не придет импульс конца развертки.  [2]

Двоично-десятичные счетчики значительно проще чисто двоичных в случае, когда результат счета необходимо представить в десятичной форме, потому что каждую декаду удобно декодировать в десятичный разряд.  [4]

Двоично-десятичный счетчик, как и двоичный, может быть преобразован в реверсивный. Необходимые для этого логические схемы подобны описанным в разд. Поэтому здесь не дано подробное описание его работы и указаны лишь соответствующие типы ИС.  [6]

Двоично-десятичный счетчик осуществляет счет до 99 как в прямом, так и в обратном направлении с представлением результата в десятичной форме.  [7]

Двоично-десятичный счетчик 2 начинает считать время и выдает его в цифровой форме до тех пор, пока с триггера из блока развертки не придет импульс конца развертки.  [9]

Электронный двоично-десятичный счетчик предназначен для шифрования и запоминания импульсов, получаемых в процессе преобразования. Счетчик состоит из грех декад, собранных на триггерных ячейках. Двоично-десятичный код в декадах счетчика образуется путем введения обратной связи с последнего триггера декады на два средних.  [10]

Программируемые двоичные и двоично-десятичные счетчики с синхронной и асинхронной параллельной загрузкой данных будут рассмотрены в § 7.5 и 7.6 при описании применения конкретных счетчиков, изготавливаемых в виде ИС.  [11]

Суммирующий двоично-десятичный счетчик с дешифратором выполнен аналогично рассмотренному выше двоично-десятичному счетчику преобразователя единичного кода.  [12]

В двоично-десятичных счетчиках шесть возможных внутренних состояний от j 10 ( fiio) до j 15 ( / 15) при нормальном счете ( без сбоев и ошибок) возникнуть не могут. Однако при включении питания или воздействии помех счетчик может перейти в одно из этих неиспользуемых состояний. На рис. 7.69 а изображен полный граф переходов двоично-десятичного счетчика 155ИЕ9, по которому при необходимости можно установить его поведение при принудительном переходе в любое неиспользуемое состояние.  [13]

Микросхемы представляют собой двоично-десятичный счетчик с асинхронной установкой в состояние логического нуля. Предусмотрена возможность предварительной записи информации. Работа ИС определяется управляющи-ми входами ЕСТ, ECR, и EWR: счет импульсов будет осуществляться только при наличии высокого уровня на этих входах.  [14]

Микросхемы представляют собой двоично-десятичный счетчик.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

ТТЛ-микросхемы серии К155

АГ1 SN74121 Одновибратор с логическим элементом на входе
АГ3 SN74123 Сдвоенный одновибратор с повторным запуском
АГ4 SN74221 Сдвоенный моностабильный мультивибратор с триггером Шмитта на выходе
АП1 нет Формирователь разрядной записи, усилитель воспроизведения и схема установки нуля
АП2 нет Двунаправленный усилитель-формирователь
АП3 SN74240 8-разрядный двухканальный формирователь с тремя состояниями на выходе и инверсией сигнала
АП4 SN74241 2-канальный 8-разрядный формирователь с тремя состояниями на выходе
АП5 SN74244 8-канальный однонаправленный формирователь с симметричным управлением
АП6 SN74245 8-канальный двунаправленный формирователь
ВА1 SN74226 ?
ВГ1 SN74482 Схема контроллера
ВЖ1 SN74630 16-разрядная схема контроля по коду «Хемминга»
ГГ1 SN74124 Схема управления напряжением генератора
ИВ1 SN74148 Приоритетный шифратор 8-3
ИВ2 SN74348 Приоритетный шифратор 8-3 и тремя состояниями на выходе
ИВ3 SN74147 Приоритетный шифратор 10-4
ИД1 SN74141 Дешифратор с высоковольтным выходом для управления газоразрядными индикаторами
ИД3 SN74154 Дешифратор-демульплексор 4-16
ИД4 SN74155 Сдвоенный дешифратор-мультиплексор 2-4 со стробированием
ИД5 SN74156 Сдвоенный дешифратор 2-4 с открытым коллекторным выходом
ИД6 SN7442 Дешифратор 4 — 10
ИД7 SN74138 Двоичный дешифратор 3-8 со стробированием
ИД8 нет Дешифратор для управления матрицей 7 х 5 на дискретных светодиодах
ИД9 нет Дешифратор для управления дискретной матрицей на светодиодах
ИД10 SN74145 Двоично-десятичный дешифратор с открытым коллектором
ИД11 нет Дешифратор 3-8 для управления шкалой с заполнением
ИД12 нет Дешифратор 3-8 для управления шкалой со сдвигом одной точки
ИД13 нет Дешифратор 3-8 для управления шкалой со сдвигом двух точек
ИД14 SN74139 Два дешифратора-демультиплексора
ИД15 нет Дешифратор 3-8 для управления шкалой с общими анодами
ИД16 нет Дешифратор 3-8 для управления линейной светоизлучающей шкалой ?зеленого или желтого цвета
ИД17 нет Дешифратор состояний
ИД18 SN74247 Дешифратор двоично-десятичного кода в семисегментный
ИД19 SN74159 ?
ИД24 SN7445 ?

ИЕ1

нет Декадный счетчик с фазо-импульсным представлением информации
ИЕ2 SN7490 Двоично-десятичный 4-разрядный асинхронный счетчик
ИЕ4 SN7492 4-разрядный асинхронный счетчик-делитель на 12
ИЕ5 SN7493 Двоичный 4-разрядный асинхронный счетчик
ИЕ6 SN74192 4-разрядный реверсивный двоично-десятичный счетчик
ИЕ7 SN74193 4-разрядный реверсивный двоичный счетчик
ИЕ8 SN7497 Делитель частоты с переменным коэффициентом деления
ИЕ9 SN74160 4-разрядный синхронный двоично-десятичный счетчик
ИЕ10 SN74161 Двоичный 4-разрядный счетчик
ИЕ11 SN74162 ?
ИЕ12 SN74190 ?
ИЕ13 SN74191 Параллельный реверсивный двоичный счетчик
ИЕ14 SN74196 Асинхронный двоично-десятичный счетчик с предварительной установкой
ИЕ15 SN74197 Асинхронный двоичный счетчик с предварительной установкой
ИЕ16 SN74168 Синхронный 4-разрядный декадный реверсивный счетчик
ИЕ17 SN74169 Синхронный 4-разрядный двоичный реверсивный счетчик
ИЕ18 SN74163 Асинхронный 4-разрядный двоичный счетчик с синхронной установкой в 0000
ИЕ19 SN74393 Два 4-разрядных двоичных счетчика
ИК1 AM25505 Быстрый умножитель 2х4
ИК2 SN74381 АЛУ
ИМ1 SN7480 Одноразрядный полный сумматор
ИМ2 SN7482 Двухразрядный двоичный сумматор
ИМ3 SN7483 Четырехразрядный двоичный полный сумматор
ИМ4 нет 4-разрядный сумматор
ИМ5 SN74183 Сдвоенный полный сумматор с ускоренным переносом
ИМ6 SN74283 4-разрядный двоичный сумматор с ускоренным переносом
ИМ7 SN74385 4-разрядный сумматор-вычитатель
ИП2 SN74180 8-миразрядная схема контроля четности и нечетности
ИП3 SN74181 АЛУ для обработки двух 4-разрядных слов
ИП4 SN74182 Схема ускоренного переноса для АЛУ
ИП5 SN74280 9-разрядная схема контроля четности и нечетности
ИП6 SN74242 4-шинный приемопередатчик с инверсными выходами
ИП7 SN74243 4-разрядный приемо-передатчик
ИП8 SN74261 Параллельный двоичный умножитель 2х4 разряда
ИП9 SN74384 8-разрядный последовательно-параллельный двоичный умножитель
ИП10 AM93S48RC 12-разрядная схема контроля четности и нечетности
ИП12 нет 4-разрядный приемопередатчик
ИП13 нет 4-разрядный приемопередатчик с инверсными выходами
ИР1 SN7495 4-разрядный универсальный сдвигающий регистр
ИР2 SN7491 8-разрядный сдвигающий регистр
ИР5 SN7498 4-разрядный селективный регистр
ИР8 SN74164 8-разрядный последовательный сдвигающий регистр с параллельным выходом
ИР9 SN74165 8-разрядный регистр сдвига с параллельным вводом информации
ИР10 SN74166 8-разрядный регистр сдвига с возможностью синхронного параллельного ввода информации
ИР11 SN74194 4-разрядный универсальный регистр сдвига
ИР12 SN74195 4-разрядный регистр сдвига с параллельным вводом информации
ИР13ИР13 SN74198 8-разрядный универсальный регистр сдвига
ИР15 SN74173 4-разрядный регистр с тремя состояниями на выходе
ИР16 SN74295 Универсальный 4-разрядный сдвиговый регистр
ИР17 AМ2504 12-разрядный регистр последовательного приближения
ИР18 AM25507 6-разрядный параллельный регистр с D-триггером
ИР19 AM25508 4-разрядный параллельный регистр с D-триггером
ИР20 AM25509 4-разрядный параллельный регистр с D-триггером
ИР21 не извесно 4-разрядный сдвигатель кода
ИР22 SN74373 8-разрядный регистр на триггерах-защелках с тремя состояниями на выходе
ИР23 SN74374 8-разрядный регистр на триггерах-защелках с тремя состояниями на выходе
ИР24 SN74299 8-разрядный универсальный регистр сдвига
ИР25 SN74395 4-разрядный параллельный регистр сдвига
ИР26 SN74670 Регистровый файл 4х4 с тремя состояниями на выходе
ИР27 SN74377 8-разрядный регистр с тремя состояниями на выходе
ИР28 SN74322 8-разрядный последовательно-параллельный регистр сдвига
ИР30 SN74259 8-разрядный регистр хранения с адресацией
ИР31 нет 24-разрядный последовательный регистр сдвига
ИР32 SN74170 Четыре регистра на четыре разряда с открытым коллекторным выходом
ИР33 SN74573 8-разрядный буферный регистр
ИР34 SN74873 Два 4-разрядных буферных регистра с тремя устойчивыми состояниями на выходе
ИР35 SN74273 8-разрядный регистр с установкой в ноль
КП1 SN74150 Селектор-мультиплексор 16 — 1 со стробированием
КП2 SN74153 Сдвоенный селектор-мультиплексор 4 — 1 со стробированием
КП5 SN74152 Селектор-мультиплексор 8 — 1 без стробирования
КП7 SN74151 Селектор-мультиплексор 8 — 1 со стробированием
КП8 нет Три схемы переключателя 2И-(НЕ-НЕ-2И)-2ИЛИ-НЕ
КП9 нет Сдвоенный коммутатор 4 — 1
КП10 нет Коммутатор на восемь каналов
КП11 SN74257 4-канальный селектор 2 — 1 с тремя состояниями
КП12 SN74253 2-разрядный 4-канальный коммутатор с тремя состояниями на выходе
КП13 SN74298 Четыре мультиплексора 2 — 1 с регистром памяти
КП14 SN74258 4-канальный селектор 2-1 с тремя состояниями и инверсией на выходе
КП15 SN74251 8-входовой селектор-мультиплексор с тремя состояниями на выходе
КП16 SN74157 4-разрядный селектор-мультиплексор 2-1
КП17 SN74353 Сдвоенный инверсный мультиплексор 4-1 с тремя состояниями на выходе
КП18 SN74158 4-разрядный мультиплексор 2-1 с инверсными выходами
ЛА1 SN7420 2 логических элемента 4И-НЕ
ЛА2 SN7430 Логический элемент 8И-НЕ
ЛА6 SN7440 2 логических элемента 4И-НЕ
ЛА3 SN7400 4 логических элемента 2И-НЕ
ЛА4 SN7410 3 логических элемента 3И-НЕ
ЛА7 SN7422 Два логических элемента 4И-НЕ с открытым коллекторным выходом и повышенной нагрузочной способностью
ЛА8 SN7401 4 элемента 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом
ЛА9 SN7403 4 элемента 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом
ЛА10 SN7412 3 логических элемента 3И-НЕ с открытым коллектором
ЛА11 SN7426 4 логических элемента 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом и с повышенным коллекторным напряжением
ЛА12 SN7437 4 буферных логических элемента 2И-НЕ с повышенной нагрузочной способностью
ЛА13 SN7438 4 логических элемента 2И-НЕ с открытым коллектором и повышенной нагрузочной способностью
ЛА15 нет Элемент сопряжения МОП ЗУ ТТЛ (4 логических элемента 2И-НЕ)
ЛА16 SN74140 Два логических элемента 4И-НЕ (магистральный усилитель
ЛА17 нет 2 логических элемента 4И-НЕ с тремя состояниями на выходе
ЛА18 75452 Два логических элемента 2И-НЕ с мощным открытым коллекторным выходом
ЛА19 SN74134 Логический элемент 12И-НЕ с тремя состояниями на выходе
ЛБ1 нет 4 элемента 2И-НЕ/2ИЛИ-НЕ
ЛБ2 нет Два логических элемента 4И-НЕ/4ИЛИ-НЕ и логический элемент НЕ
ЛД1 SN7460 Два 4-входовых логических расширителя по ИЛИ
ЛД3 SN7461 8-входовой расширитель по ИЛИ
ЛЕ1 SN7402 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ
ЛЕ2 SN7423 2 логических элемента 4ИЛИ-НЕ со стробированием на одном элементе и возможностью расширения по ИЛИ на другом
ЛЕ3 SN7425 2 логических элемента 4ИЛИ-НЕ со стробированием
ЛЕ4 SN7466 3 логических элемента 3ИЛИ-НЕ
ЛЕ5 SN7428 4 буферных логических элемента 2ИЛИ-НЕ
ЛЕ6 SN74128 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ (магистральный усилитель)
ЛЕ7 SN74260 Два элемента 5ИЛИ-НЕ
ЛЕ8 SN74805 Шесть элементов 2ИЛИ-НЕ
ЛЕ11 SN7433 ?
ЛИ1 SN7408 4 логических элемента 2И
ЛИ2 SN7409 Четыре логических элемента 2И с открытым коллекторным выходом
ЛИ3 SN7411 Три логических элемента 3И
ЛИ4 SN7415 3 логических элемента 3И с открытым коллекторным выходом
ЛИ5 75451 Два логических элемента 2И с мощным открытым коллекторным выходом
ЛИ7 SN74808 Шесть элементов 2И
ЛИ6 SN7421 Два логических элемента 4И
ЛЛ1 SN7432 4 логических элемента 2ИЛИ
ЛЛ2 75453 Два логических элемента 2ИЛИ с мощным открытым коллекторным выходом
ЛЛ3 SN74832 Шесть элементов 2ИЛИ
ЛН1 SN7404 6 логических элемента НЕ
ЛН2 SN7405 6 логических элемента НЕ с открытым коллектором
ЛН3 SN7406 6 буферных инверторов с повышенным коллекторным напряжением
ЛН5 SN7416 6 буферных элемента НЕ с открытым коллекторным выходом
ЛН6 SN74366 6 буферных элемента НЕ с тремя состояниями на выходе
ЛП3 нет Мажоритарный элемент
ЛП4 SN7417 Шесть буферных элемента с открытым коллекторным выходом
ЛП5 SN7486 Четыре 2-входовых логических элемента Исключающее ИЛИ
ЛП7 75450 Два логических элемента 2И-НЕ с общим входом и два мощных транзистора
ЛП8 SN74125 Четыре буферных логических элемента с тремя состояниями на выходе
ЛП9 SN7407 Шесть буферных формирователей с открытым коллектором
ЛП10 SN74365 6 повторителей с тремя состояниями на выходе
ЛП11 SN74367 6 повторителей с раздельными элементами управления по двум и четырем входам и с тремя состояниями на выходе
ЛП12 SN74136 4 логических элемента Исключающее ИЛИ с открытым коллекторным выходом
ЛП14 SN74126 ?
ЛР1 SN7450 Два элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, один расширяемый по ИЛИ
ЛР2 нет Логический элемент 2-2-3-4И-4ИЛИ-НЕ
ЛР3 SN7453 Логический элемент 2-2-2-3И-4ИЛИ-НЕ с расширения по ИЛИ
ЛР4 SN7455 Логический элемент 4-4И-2ИЛИ-НЕ с расширением по ИЛИ
ЛР9 SN7464 Логический элемент 4-2-3-2И-4ИЛИ-НЕ
ЛР13 SN7454 Логический элемент 4-4И-2ИЛИ-НЕ с возможностью расширения по ИЛИ
ЛР10 SN7465 Логический элемент 4-2-3-2И-4ИЛИ-НЕ с открытым коллекторным выходом
ЛР11 SN7451 Два логических элемента 4-2И-ИЛИ-НЕ
ПП4 SN7449 Преобразователь входных цифровых сигналов двоичного кода в сигналы семисегментного кода (или ПП5 — требуется уточнение)
ПП5 SN7449 Преобразователь логических сигналов из двоичного кода в семисегментный (или ПП4 — требуется уточнение)
ПР6 SN74184 Преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный
ПР7 SN74185 Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный
РЕ3 SN74188 ПЗУ на 32х8 бит со схемами управления
РЕ4 нет ПЗУ на ?16К бит
РЕ21 РЕ22 РЕ23 РЕ24 SN74187 4 микросхемы ПЗУ на 256х4 бита с использованием в качестве преобразователя двоичного кода в код русского, латинского алфавита, код арифметического и дополнительных знаков
РМ1 нет Четыре накопительных элемента
РП1 SN74170 Регистровое ЗУ 4х4
РП3 SN74172 Регистровое ЗУ 8х2 с тремя состояниями на выходе
РТ1 MC9001 Программируемое ПЗУ на 1024 бит
РУ1 SN7481 ОЗУ на 16х1 бит со схемами управления
РУ2 SN7489 ОЗУ на 16х4 бита с произвольной выборкой
РУ3 SN7484 ОЗУ на 16х1 бита с двумя дополнильными входами
РУ5 SN74130 ОЗУ на 256х1 бит с устройством управления и с открытым коллектором
РУ6 SN74214 Статическое ОЗУ на 1 К
РУ7 93425 ОЗУ на 1024х1 бит
РУ8 SN74189 ОЗУ на 16х4 бит
РУ9 SN74289 ОЗУ на 16х4 бит с открытым коллекторным выходом
РУ12 SN74224 ?
СП1 SN7485 Четырехразрядная схема сравнения чисел
ТВ1 SN7472 Триггер JK с логическими элементами И на входе
ТВ6 SN74107 Два JK-триггера со сбросом
ТВ9 SN74112 Два JK-триггера
ТВ10 SN74113 Два JK-триггера
ТВ11 SN74114 Сдвоенный JK-триггер с установкой в «1», общей установкой в «0»
ТВ13 нет JK-триггер
ТВ14 SN7478 Два JK-триггера
ТВ15 SN74109 Два JK-триггера
ТЛ1 SN7413 Два триггера Шмитта с логическим элементом 4И-НЕ на входе
ТЛ2 SN7414 6 триггеров Шмитта с инверторами
ТЛ3 SN74132 4 триггера Шмитта
ТМ2 SN7474 Два D-триггера
ТМ5 SN7477 Четыре D-триггера
ТМ7 SN7475 Четыре D-триггера с прямыми и инверсными выходами
ТМ8 SN74175 Счетверенный D-триггер
ТМ9 SN74174 Шесть D-триггеров
ТР2 SN74279 Четыре RS-триггера-защелки
ХЛ1 нет Многоцелевой элемент цифровой структуры
ХЛ2 нет Многоцелевой элемент цифровой структуры (МЭЦС-2)
ХЛ3 нет Многоцелевой элемент цифровой структуры (МЭЦС)

Декадный счетчик с 7-сегментным декодером

Когда-то я купил комплект деталей для начинающих Sparkfun, который поставляется с 7-сегментным светодиодом. Недавно я заказал еще несколько 7-сегментных светодиодов и несколько двоично-десятичных декодеров — 74HC4543, если быть точным. Когда все это прибыло, я усвоил несколько очень важных уроков:
  1. 1-дюймовый 7-сегментный светодиод от Sparkfun отличается от 7-миллиметровых светодиодов, которые я получил от Sparkfun.  Первый представляет собой макетную плату, а вторые настолько малы, что мне нужно будет сделать для них коммутационные платы.
  2. 7-сегментные светодиоды
  3. поставляются в версиях с общим анодом и общим катодом. По счастливой случайности у меня оказались все распространенные варианты анодов.
  4. 7-сегментные декодеры
  5. бывают светодиодными и жидкокристаллическими. Существуют разные версии драйверов светодиодов для 7-сегментных светодиодов с общим катодом и общим анодом. Я, конечно же, заказал ЖК-версию.

Глядя на таблицы данных, кажется, что вариант с ЖК-дисплеем (74HC4543) мог быть лучшим выбором. Согласно техническому описанию, выходы рассчитаны на +/- 25 мА.Я думаю, это означает, что я могу использовать ‘4543 либо с общим анодом, либо с общим катодом 7-сегментных светодиодов. Конечно, это работало хорошо на моем общем анодном 7-сегментном.

Декодер с переключателями

Я начал с чего-то простого. Четыре переключателя и дешифратор:

R1 и R2 пропускают по 16 мА на соответствующие аноды. Даже если у нас будет гореть только один светодиод от данного анода, мы не превысим ограничение в 25 мА от 4543.

Несколько вещей, которым я научился при сборке этой схемы:

  1. Установить высокий уровень контакта так же просто, как подключить его напрямую к VCC. Точно так же установить низкий уровень так же просто, как подключить его к GND.
  2. 7-сегментный светодиод CA должен потреблять ток на контактах A-G, чтобы зажечь соответствующий сегмент. С другой стороны, 7-сегментный светодиод CC хочет получать ток. Когда контакт PH(ase) на ‘4543 удерживается в низком уровне, он будет источником тока. При высоком уровне PH чип потопит его.PH должен быть высоким, чтобы декодер работал правильно с этим 7-сегментным светодиодом CA.
  3. Даташиты иногда врут. Тот, на который ссылается страница Sparkfun, лежит, как описано в комментариях на этой странице. Общие аноды находятся на выводах 3 и 8, а сегменты распределены по остальным контактам.

Декодер с кнопочным счетчиком

У меня случайно завалялся счётчик Dual-Decade (74HC390N), так что давайте сделаем счётчик на дисплее:

Изображение макетной платы выше включает в себя дополнительный светодиод на переключателе, установленный по какой-то ныне забытой причине.Светодиод и связанный с ним токоограничивающий резистор на схеме не показаны.

Счет с помощью ‘390 — это что-то вроде приключения. В ‘390 есть два счетчика декады. Каждый счетчик состоит из раздела деления на 2 и раздела деления на 5. Чтобы заставить его считать до 10, вы используете секцию деления на 2 в качестве часов для секции деления на 5. Вот почему контакт 3 (QA) подключен к контакту 4 (B) на IC2A.

Это первая схема, в которой я не забыл использовать подтягивающий резистор.Когда S1 разомкнут, нам нужно убедиться, что на выводе A IC2A (тактовый сигнал деления на 2) низкий уровень. Для этого мы подтягиваем этот контакт с помощью R3. Когда S1 нажат, R3 игнорируется, а на вывод A IC2A подается высокий уровень.

К сожалению, коммутатор создает проблему, как вы можете видеть в этом видео:


Проблема в том, что нажатие переключателя не приводит к немедленному переходу с низкого уровня на высокий. Вместо этого переход является зашумленным и оставляет плохой счетчик, видя несколько переходов между низким и высоким уровнем.Поэтому счетчик иногда прыгает при нажатии на кнопку.

Декодер со счетчиком, управляемым кнопкой, с подавлением дребезга

Чтобы решить проблему, которую мы видели выше, когда счетчик прыгал на несколько значений при каждом нажатии кнопки, нам нужно устранить дребезг переключателя. Более подробно дебаунсинг описан здесь. Мы собираемся использовать схему подавления дребезга RC, описанную на второй странице этой статьи. Вот схема с дебаунсером:
Теперь это работает намного лучше.Каждое нажатие кнопки приводит к одному приращению счетчика. Единственным недостатком переключателя с отключенным дребезгом является то, что достаточно быстрая серия нажатий кнопок теперь будет интерпретироваться как дребезг и, следовательно, как одиночное нажатие. Предположительно, я мог бы настроить схему подавления дребезга немного больше, уменьшив допустимую погрешность, чтобы она могла реагировать на нажатия кнопок. Эта схема отличается от схемы, описанной в статье по устранению дребезга, в одном отношении — я использую два инвертора с триггером Шмитта, а не один.Счетчик срабатывает по переднему фронту. Со схемой, описанной в статье, тактовая волна будет низкой при нажатии кнопки и высокой при ее отпускании. В результате счетчик будет увеличиваться только при отпускании кнопки. Второй инвертор решает эту проблему. Второй инвертор не обязательно должен быть инвертором Шмитта. Однако я использовал 74HC14N, который представляет собой шестигранный инвертор, управляемый Шмиттом. Таким образом, у меня были резервные инверторы с триггером Шмитта, и я мог использовать один из дополнительных инверторов в качестве второго инвертора в цепи.

Почему я не проанализировал дебаунс более тщательно? Я мог бы, но я хотел, чтобы это считалось само по себе еще больше.

Декодер со счетчиком, управляемым таймером

Признаюсь, я вошел в эту схему без реального понимания того, как работает таймер 555, и я уйду с почти таким же уровнем невежества. Теперь я знаю, как заставить таймер 555 генерировать прямоугольную волну, чтобы он действовал как нестабильный мультивибратор. Я не знаю, почему это так работает, но я знаю, как рассчитать значения, чтобы получить конкретную волну.В этом случае я хотел, чтобы время цикла составляло около секунды, поэтому я использовал конденсатор на 10 мкФ и два резистора на 56 кОм.

Я также добавил кнопку сброса счетчика.

Вот видео счетчика, управляемого таймером:

Заключение

Это был мой первый настоящий набег на мир TTL-логики. Я думаю, это был успех. Я узнал, как использовать 7-сегментные декодеры, как связать их с 7-сегментными светодиодами и их различные формы.Я также научился использовать счетчики и дебаунсеры и окунулся в мир таймеров 555. Все это очень поможет, когда придет время приступить к работе с микропроцессором.

Счетчики в цифровой логике — GeeksforGeeks

Согласно Википедии, в цифровой логике и вычислительной технике счетчик C — это устройство, которое хранит (а иногда и отображает) количество раз, когда определенное событие или процесс произошло, часто по отношению к тактовому сигналу.Счетчики используются в цифровой электронике для целей подсчета, они могут подсчитывать определенные события, происходящие в цепи. Например, в счетчике UP счетчик увеличивает счет для каждого нарастающего фронта тактового сигнала. Помимо подсчета, счетчик может следовать определенной последовательности, основанной на нашем дизайне, как любая случайная последовательность 0,1,3,2…. Они также могут быть разработаны с помощью триггеров.

Классификация счетчиков

Счетчики в целом делятся на две категории:

  1. Асинхронный счетчик
  2. Синхронный счетчик

1. Асинхронный счетчик

В асинхронном счетчике мы не используем универсальные часы, только первый триггер управляется основными часами, а тактовый вход остальных триггеров управляется выходом предыдущих триггеров. Мы можем понять это, следуя диаграмме:


Из временной диаграммы видно, что Q0 изменяется, как только встречается нарастающий фронт тактового импульса, Q1 изменяется, когда встречается нарастающий фронт Q0 (потому что Q0 подобен тактовому импульсу). для второго триггера) и так далее.Таким образом, пульсации генерируются через Q0, Q1, Q2, Q3, поэтому он также называется счетчиком RIPPLE .

2. Синхронный счетчик

В отличие от асинхронного счетчика, синхронный счетчик имеет один глобальный тактовый сигнал, который управляет каждым триггером, поэтому выходные данные изменяются параллельно. Одно из преимуществ синхронного счетчика по сравнению с асинхронным счетчиком заключается в том, что он может работать на более высокой частоте, чем асинхронный счетчик, поскольку он не имеет кумулятивной задержки, поскольку на каждый триггер задается один и тот же тактовый сигнал.

   Схема синхронного счетчика

Временная диаграмма синхронного счетчика

Из принципиальной схемы видно, что бит Q0 дает ответ на каждый спадающий фронт тактового сигнала, а Q1 зависит от Q0, Q2. Q0 , Q3 зависит от Q2, Q1 и Q0.


Счетчик декад

Счетчик декад подсчитывает десять различных состояний, а затем сбрасывается в исходное состояние.Простой десятичный счетчик будет считать от 0 до 9, но мы также можем сделать десятичные счетчики, которые могут проходить через любые десять состояний от 0 до 15 (для 4-битного счетчика).

часы Pulse 18
Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1
3 9002 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 10 0 0 0 0

6 Таблица правды для простых десятилетий

6 десятилетие схема счетчика

Мы видим из принципиальной схемы, которую у нас есть использовали вентиль nand для Q3 и Q1 и подали его на очистку входной линии, потому что двоичное представление 10 —

1010

быть ясно в 10 и снова начать с начала.

Важный момент : Количество триггеров, используемых в счетчике, всегда больше, чем равно ( log 2  n ), где n = количество состояний в счетчике.

Вопросы по счетчикам за предыдущие годы


Q1. Рассмотрим частичную реализацию 2-битного счетчика с использованием T триггеров, следующих за последовательностью 0-2-3-1-0, как показано ниже

(А) Q2?
(B) Q2 + Q1
(C) (Q1 ? Q2)’
(D) Q1 ? Q2 (Gate-CS-2004)

Решение:

из цепи Мы видим

T1 = XQ1 ‘+ X’Q1 — (1)

и

T2 = (Q2? Q1)’ — -(2)

И ЖЕЛАЕМЫЙ ВЫВОД 00->10->11->01->00

ТАК X ДОЛЖЕН БЫТЬ Q1Q2’+Q1’Q2 УДОВЛЕТВОРЯЕТ 1 И 2.

ОТВЕТ (D) ЧАСТЬ.


 

Q2. Ниже приведены функции управляющих сигналов 4-битного двоичного счетчика (где X означает «все равно»)
Счетчик подключается следующим образом: . Если счетчик начинается с 0, то он циклически повторяет следующую последовательность:

(A) 0,3,4

(B) 0,3,4,5

 (C) 0, 1,2,3,4

(D) 0,1,2,3,4,5 (Gate-CS-2007)


Решение:

Первоначально A1 A2 A2 A4 = 0000

Clr=A1 и A3

Таким образом, когда A1 и A3 оба равны 1, он снова переходит к 0000

Следовательно, 0000(init.) -> 0001(A1 и A3=0) -> 0010 (A1 и A3=0) -> 0011(A1 и A3=0) -> 0100 ( A1 и A3=1 )[ условие очистки выполнено] -> 0000(инициал.), поэтому он проходит через 0->1->2->3->4

Ответ — часть (C).


Викторина по цифровой логике

Статья предоставлена ​​Ануджем Батамом,   Пожалуйста, пишите комментарии, если вы обнаружите что-то неверное или хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсуждавшейся выше

Изучите концепции теории CS для интервью SDE с Курс CS Theory по доступной для студентов цене и готов к работе в отрасли.

 


Счетные цепи | Electronics Club

Счетные схемы | Клуб электроники

Двоичный | BCD | Счетчики | Пульсация/Синхронный | Сбросить | Частота подразделение | Декодеры | Драйверы дисплея | Связывание счетчиков

Следующая страница: Количество и единицы измерения

См. также: Серия 4000 | 74 серия | Ворота

Двоичные числа

Электронные схемы подсчитываются в двоичном формате. Это простейшая из возможных систем счета, поскольку в ней используются только две цифры, 0 и 1, точно так же, как логические сигналы, где 0 означает ложь, а 1 — истину.Термины low и high также используются для 0 и 1.

Подсчет один , два , три , четыре , пять в двоичном формате: 1, 10, 11, 100, 101.

Двоичные числа быстро становятся очень длинными по мере увеличения счета, и это делает их сложными для нас. читать с первого взгляда. К счастью, редко бывает необходимо считывать более 4 двоичных цифр за раз. в счетных цепях.

В двоичном числе каждая цифра представляет собой кратное двум (1, 2, 4, 8, 16 и т. д.) точно так же, как каждая десятичная цифра представляет собой число, кратное десяти (1, 10, 100, 1000 и т. д.).

Например, 10110110 в двоичном формате равно 182 в десятичном:

Битовое значение: 128 64 32 16 8 4 2 1  
Двоичный:   1   0   1   1   0   1   1   0  
Десятичный: 128 +0 +32 +16 +0 +4 +2 +0 = 182
На футболке:

Есть 10 типов людей:
тех, кто понимает двоичный код,
и тех, кто не понимает.

Биты, байты и полубайты

Каждый b inary dig it называется бит , поэтому 10110110 — это 8-битное число.

Блок 8 бит называется байт и может содержать максимальное число 11111111 = 255 в десятичном формате.

Компьютеры и микроконтроллеры PIC работают с блоками по 8 бит. Два (или более) байта составляют слово , например, PIC работают с 16-битным словом (два байта), которое может содержать максимальное число 65535.

Блок из 4 битов называется полубайтом (полбайта!) и может содержать максимальное количество 1111 = 15 в десятичном формате.

Многие схемы счета работают с блоками по 4 бита, потому что это число бит требуется для счета до 9 в десятичном виде. (Максимальное число с 3 битами составляет всего 7).

Шестнадцатеричный (основание 16)

Шестнадцатеричное число (часто называемое просто «шестнадцатеричным») представляет собой шестнадцатеричное число с основанием 16 и состоит из 16 цифр. Он начинается с десятичных цифр 0-9, затем продолжается буквами A (10), B (11), C (12), D (13), E (14) и F (15).Каждая шестнадцатеричная цифра эквивалентен 4 двоичным цифрам, что делает преобразование между двумя системами относительно простым.

Вы можете обнаружить, что шестнадцатеричный формат используется в PIC и компьютерных системах, но обычно он не используется в простых счетных схемах.

Пример:

10110110 двоичный = B6 шестнадцатеричный = 182 десятичный.


4-битные числа и двоично-десятичные числа (BCD)

В таблице показаны 4-битные числа с их десятичными и шестнадцатеричными значениями.

Обозначения A,B,C,D широко используются в электронике для обозначения четырех битов:

  • A = 1, «младший значащий бит» (LSB)
  • Б = 2
  • С = 4
  • D = 8, «старший бит» (MSB)

Двоично-десятичный код (BCD) — это специальная версия 4-битного двоичного кода, в которой счетчик сбрасывается. до нуля (0000) после девятого счета (1001). Используется декадными счетчиками и легко преобразован для отображения десятичных цифр 0-9 на 7-сегментном дисплее.

Несколько декадных счетчиков, использующих двоично-десятичный код, могут быть связаны вместе для раздельного подсчета десятичных единиц, десятков, сотен, и так далее. Это намного проще, чем пытаться преобразовать большие двоичные числа (например, 10110110) в их десятичное значение.

Не путайте двоично-десятичный код (Binary Coded Decimal) с метками A, B, C, D, используемыми для представления четыре двоичных разряда — это неудачное совпадение, что буквы BCD встречаются в обоих!

Двоичный
D C B A
Десятичные

7
База 10

1 Base 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 3 1 1
1 91 1 1 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
30
30
14 14 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
9025

Счетчики

Все счетчики требуют прямоугольного тактового сигнала для подсчета.Это цифровая форма сигнала с резкими переходами между низким (0V) и высоким (+Vs), например, выход нестабильной схемы 555.

Большинство переключателей дребезжат , когда контакты замыкаются, давая серию быстрых импульсов. Подключение переключателя непосредственно к тактовому входу обычно дает несколько отсчетов, когда переключатель срабатывает один раз! Один из способов «устранить дребезг» переключателя — заставить его срабатывать. 555 моностабильная схема с коротким периодом времени (например, 0,1 с) и использовать моностабильный выход для управления тактовым входом.

Прямоугольный тактовый сигнал

Дрожащий выход от коммутатора

На анимированной блок-схеме показан тактовый сигнал, управляющий 4-битным (0–15) счетчиком со светодиодами. подключен для отображения состояния часов и выходов счетчика QA-QD (Q указывает на выход).

Светодиод на первом выходе QA мигает с половинной частотой светодиода часов. Фактически частота каждой ступени счетчика составляет половину частоты предыдущей ступени. Вы также можете увидеть этот шаблон в таблице выше, показывающей 4-битные числа.

Обратите внимание, как выход QA меняет состояние каждый раз, когда входной сигнал часов изменяется с высокого на низкий. (то есть, когда светодиод часов выключается), это называется задним фронтом .

Внимательно следите за подсчетом, и вы увидите, что QB изменяется по заднему фронту QA, QC на заднем фронте QB и так далее.

Книги, охватывающие счетчик ИС:

CMOS Поваренная книга | Поваренная книга TTL

4-битный счетчик и тактовый вход
В этом примере счет опережает
задний фронт тактового сигнала

Светодиод горит = 1 Светодиод не горит = 0

Нарушение правил слева направо!

Схемы электроники обычно рисуются так, чтобы входы располагались слева, а сигналы — справа.Этот преднамеренно нарисован наоборот, чтобы выходные данные располагались в правильном двоичном порядке.


Счетчики импульсов и синхронные

Существует два основных типа счетчика: пульсирующий и синхронный . В простых схемах их поведение кажется почти идентичным, но их внутренняя структура сильно отличается.

Счетчик пульсаций содержит цепочку из триггеров с выходом каждого из них ввод следующего.Выход триггера меняет состояние каждый раз, когда вход меняется с высокого на низкий (по заднему фронту). Это простое устройство работает хорошо, но есть небольшая задержка, так как эффект «рябь» часов через цепочку триггеров.

Работа триггера
Обратите внимание, что выходная частота
составляет половину входной частоты

В большинстве схем задержка пульсаций не является проблемой, поскольку она слишком мала, чтобы ее можно было увидеть на дисплее.Однако логическая система, подключенная к выходам счетчика пульсаций, на короткое время увидит ложные значения, которые вызывают «глюки» в логической системе и могут нарушить ее работу. Например, счетчик пульсаций. изменение с 0111 (7) на 1000 (8) очень кратко покажет 0110, 0100 и 0000 до 1000!

Синхронный счетчик имеет более сложную внутреннюю структуру для обеспечения изменения всех его выходов точно вместе на каждом тактовом импульсе, избегая кратких ложных отсчетов, которые происходят с пульсирующими счетчиками.

Тактовые входы переднего и заднего фронтов

Подсчет происходит при изменении состояния тактового входа.

Большинство синхронных счетчиков подсчитывают нарастающий фронт , который находится в диапазоне от низкого до высокого переход тактового сигнала.

Большинство счетчиков пульсаций считают по заднему фронту , то есть от высокого к низкому переход тактового сигнала.

Может показаться странным, что счетчики импульсов используют задний фронт, но на самом деле это упрощает счетчики связи, потому что старший бит (MSB) одного счетчика может управлять тактовым входом следующего.Это работает, потому что следующий бит должен изменить состояние, когда предыдущий бит изменится с высокого на низкий — точка, в которой должен произойти перенос на следующий бит. Синхронные счетчики обычно имеют выполнения . и содержат контакты для соединения счетчиков без каких-либо задержек пульсаций.


Сброс счетчика

Счетчики могут быть обнулены до их максимального значения путем подключения одного (или нескольких) счетчиков. их выходов на их вход сброса, используя логический элемент И для объединения выходов, если это необходимо.

Если вход сброса имеет «активный низкий уровень» , для создания низкого уровня на выходе потребуется логический элемент НЕ или НЕ-И. на желаемом счете. Если вы видите линию, нарисованную выше сброса, это означает, что он активен на низком уровне, например: (скажем «сброс-бар»).

Функция сброса обычно происходит немедленно , и вы должны сбросить на следующий счет выше максимум, что вам нужно. Например, чтобы считать 0-5 (0000-0101), вы должны сбросить на 6 (0110).

Некоторые синхронные счетчики имеют синхронный сброс , который происходит на следующем тактовом импульсе, а не чем сразу.Это важно, потому что вы должны сбросить максимальное значение счетчика, которое вам требуется. Например, чтобы считать 0-5 (0000-0101), сбросить на 5 (0101).

Предустановка

Некоторые счетчики можно предварительно настроить, поставив число на их входы A-D и активировав предустановленный вход для загрузки номер в счетчик. Установив все входы AD на низкий уровень, вы также можете использовать это для сброса счетчика на ноль.


Частотное деление

Счетчики могут использоваться для уменьшения частоты входного (тактового) сигнала.Каждая ступень счетчика уменьшает частоту вдвое, поэтому для 4-битного (0-15) счетчика QA — 1 / 2 , QB — 1 / 4 , QC — 1 / 8 и QD составляет 1 / 16 тактовой частоты. Деление на числа, не являющиеся степенями двойки, возможно путем сброса счетчиков.

Частотное деление является одним из основных назначений счетчиков с более чем 4 битами, и их выходы обычно обозначаются Q1, Q2 и так далее. Qn — это n-й этап счетчика, представляющий 2 n .Например, Q4 равен 2 4  = 16 ( 1 / 16 тактовой частоты) и Q12 равен 2 12 = 4096 ( 1 / 4096 тактовой частоты).


Декодеры

Наиболее популярным типом является декодер 1-из-10 , который содержит сеть логических элементов для создания один из его десяти выходов Q0-9 становится высоким (или низким) в ответ на BCD (двоично-десятичный код) вводит AD . Например, ввод двоичного кода 0101 (=5) активирует выход Q5.

Декодеры можно использовать для простого отображения счета и последовательного переключения светодиодов. Выходы ни в коем случае нельзя соединять напрямую, но для их объединения можно использовать диоды. как показано на диаграмме.

Например, при использовании диодов для объединения 2-го (Q1) и 4-го (Q3) выходов светодиод дважды мигнет. затем более продолжительный перерыв. Верхняя диаграмма показывает это для декодера, где выходы становятся низкий при активации и нижняя диаграмма для декодера, где выходы становятся высокий при активации.


Драйверы 7-сегментного дисплея

Входы AD драйвера дисплея подключены к выходам BCD (двоично-десятичный код) QA-D от декадного счетчика. Сеть логических вентилей внутри драйвера дисплея делает свои выходов a-g становятся высокими или низкими в зависимости от необходимости для освещения необходимых сегментов a-g 7-сегментного дисплея.

Резистор необходим последовательно с каждым сегментом для защиты светодиодов, 330 — подходящее значение для многих отображается с 4.Питание от 5В до 6В. Обратите внимание, что эти резисторы иногда отсутствуют на принципиальных схемах!

Существует два типа 7-сегментных дисплеев:

  • Общий анод (CA или SA) со всеми анодами светодиодов, соединенными вместе. Им нужен драйвер дисплея с выходами, которые становятся низкими для освещения каждого сегмента. Подключите общий анод к +Vs.
  • Общий катод (CC или SC) со всеми катодами, соединенными вместе. Им нужен драйвер дисплея с выходами, которые становятся высокими для освещения каждого сегмента.Подключите общий катод к 0V.

Счетчик декад с дисплеем
Драйвер и 7-сегментный дисплей

Общий анод/катод часто бывает двухштырьковым. Дисплеи также имеют десятичную точку (DP), но это не контролируется драйвером дисплея. Сегменты больших дисплеев имеют два светодиода последовательно. Информацию о подключении дисплея см. на веб-сайте или в каталоге вашего поставщика или в технических характеристиках производителя.

Мультиплексирование

Если на 7-сегментном дисплее много цифр , обычно используется мультиплексирование .Это система переключения, при которой все декадные счетчики используют один драйвер дисплея. который подключен ко всем дисплеям. Выход каждого счетчика по очереди подключается к входы драйвера дисплея и одновременно общий анод/катод соответствующих 7-сегментный дисплей подключен так, что одновременно загорается только один дисплей. Переключение выполнено очень быстро (обычно 400–1000 Гц), а ток сегмента больше, чем обычно, поэтому дисплей появляется непрерывным и нормальной яркости.Мультиплексирование требует, чтобы ИС выполняли коммутацию, но полная схема имеет меньше ИС, чем при наличии одного драйвера дисплея для каждого дисплея.



Связывание счетчиков

Счетчики могут быть соединены в цепочку для подсчета больших чисел. Может показаться заманчивым использовать 12-битный или 14-битный счетчик, но нецелесообразно преобразовывать их большие двоичные числа в десятичные. Вы должны использовать цепочку из десятичных счетчиков (0-9) , которые используют BCD (двоично-десятичный код), чтобы сделать преобразование в десятичную очень простое: первая считает единицы, вторая считает десятки, третья сотни и так далее.

Некоторые микросхемы с двумя счетчиками доступны с двумя отдельными счетчиками на одной и той же микросхеме. при необходимости два счетчика должны быть связаны внешним образом (внутренней связи нет).

Способ соединения счетчиков зависит от характера счетчика. На приведенных ниже схемах показаны общие положения для стандартных импульсных и синхронных счетчиков, но важно прочитать подробная информация для конкретных счетчиков, при необходимости сверяясь с таблицей данных.

Связывание счетчиков импульсов

На приведенной ниже схеме показано, как подключить стандартные счетчики пульсаций.Обратите внимание, как наивысший выходной QD каждого счетчика управляет входом 90 106 часов (CK) 90 107 следующего счетчика. Это работает, потому что счетчики пульсаций имеют тактовые входы, которые имеют «активный низкий уровень», что означает, что счет продвигается по мере того, как тактовый вход становится низким, на заднем фронте.

Помните, что со всеми счетчиками пульсаций будет небольшая задержка, прежде чем сработают более поздние выходы. к тактовому сигналу, особенно при длинной цепи счетчика. Это не проблема в простых схемах управляющих дисплеев, но это может вызвать сбои в логических системах, подключенных к выходам счетчика.

Связывание синхронных счетчиков

На приведенной ниже схеме показано, как связать стандартные синхронные счетчики. Обратите внимание, как все входы часов (CK) связаны между собой, а выполняет (CO) используется для подачи переносим в (CI) следующего счетчика. Это гарантирует синхронность всей цепочки счетчиков с каждый выход меняется одновременно. Carry-in (CI) первого счетчика следует сделать низким или высоким в соответствии с используемой ИС счетчика.


Следующая страница: Количество и единицы измерения | Исследование


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот веб-сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будут используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому другому. На этом веб-сайте отображаются рекламные объявления, если вы нажмете на это рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Никакая личная информация не передается рекламодателям.Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить и контролировать файлы cookie из вашего браузера, пожалуйста, посетите сайт AboutCookies.org.

electronicsclub.info © John Hewes 2022


Хостинг этого веб-сайта принадлежит Freethought и я рад порекомендовать их за хорошую цену и отличное обслуживание клиентов.


 

Схема выводов, схема, работа и ее применение

В цифровых и логических схемах для подсчета входных импульсов необходима последовательная схема, называемая счетчиком. Счетчик представляет собой группу триггеров с поданным тактовым сигналом. Счетчик BCD — это один из типов наиболее широко используемых цифровых счетчиков, который считает до 10 при подаче тактового сигнала. Это 4-битный двоичный цифровой счетчик, который считает от 1 (0001) до 10 (1010). На практике счетчик BCD считает от 0000 (0) до 1001 (9) в десятичной форме при подаче тактового сигнала.Эти типы счетных схем доступны в виде интегральных схем, таких как асинхронный декадный счетчик 74LS90. В этой статье дается обзор счетчика BCD или счетчика декад.


Что такое счетчик BCD или счетчик декад?

Счетчик BCD — это один из 4-битных двоичных счетчиков, который ведет отсчет от 0 до заранее определенного значения при подаче тактового сигнала. Когда счетчик достигает заданного значения, он сбрасывает все триггеры и снова начинает считать с 0.Этот тип счетчика разработан с использованием 4 триггеров JK и считает от 0 до 9, а результат представляется в цифровом виде. После достижения счета 9 (1001) он сбрасывается и запускается снова.

BCD или цепь счетчика декад

Схема

BCD или десятичного счетчика разработана с использованием триггеров JK и логического элемента NAND. Конструкция счетчика BCD очень проста и требует 4 триггера JK, поскольку это 4-битный двоичный счетчик. Конструкция декадного счетчика показана ниже.

BCD Counter Design

Из рисунка видно, что выходы J и K подключены к логической 1.Входные импульсы или тактовый вход каждого триггера подаются в качестве вывода на следующий триггер, но не на последний триггер. Вход CLR параллельно подается на выход логического элемента И-НЕ для сброса всех триггеров, когда счетчик достигает значения.

Операция счетчика декад

На начальном этапе (перед операцией) счет декадного счетчика равен 0000. Когда на вход подается тактовый сигнал, начинается операция и подсчитывается двоичный выход. Для первого тактового импульса счетчик декад считает до 9 (1001), а для следующего тактового импульса он увеличивается до 10 (1010).

Счетчик декад считает от 0 до 9 для данного тактового сигнала. Когда он достигает счета, он сбрасывает все триггеры, и цикл повторяется.

Когда на входах X1 и X3 логического элемента И-НЕ высокий уровень, на выходе будет низкий уровень. Если выход логического элемента И-НЕ соединить со входом сброса, то он сбрасывает все ступени триггеров декадного счетчика. Это означает, что когда входной импульс достигает счета от 0 до 9, он прекращает счет и снова начинает счет с 0.

Таблица правды счетчика десятилетий

Таблица истинности декадного счетчика показана ниже.

Входные импульсы/тактовые импульсы

шт. КК QB

Контроль качества

0

0 0 0 0 (сброс)

1

0 0 0 1
2 0 0 1

0

3

0 0 1 1
4 0 1 0

0

5

0 1 0 1
6 0 1 1

0

7

0 1 1 1
8 1 0 0

0

9 1 0 0

1

Подсчитывает десятичные входные импульсы и отображает выходные данные в двоичной форме.Выход вентиля И-НЕ равен нулю, когда количество входных импульсов достигает 9 (1001).

Входы X1 и X3 логического элемента И-НЕ декодируют счет для отображения вывода в двоичной форме. Когда счетчик достигает 9, он сбрасывает все триггеры, переключая выход логического элемента И-НЕ с 1 на 0.

Диаграмма состояний счетчика декад

Ниже показана диаграмма состояний декадного счетчика.

Диаграмма состояний

Счетчик BCD или декадный счетчик имеет 4 триггера jk с 16 комбинационными состояниями, как показано на рисунке выше.Из 16 состояний используется 10. Когда счетчики соединены последовательно, мы можем считать до 100 или 1000 в зависимости от приложения.

Термин «Модуль» представляет собой общее количество импульсов, которое счетчик может считать импульсами. Когда счетчик считает n-счетчиков, он достигает нуля, что называется модулем n-счетчика. Примерами являются счетчик mod-8, счетчик mod-16 и т. д. Диапазон счета n-битного двоичного счетчика модуля составляет от 0 до 2n-1.

Точно так же счетчик BCD представляет собой счетчик Mod-10, который сбрасывается на ноль после счета от 0 (0000) до 9 (1001) и представляет результат в десятичной форме.(это означает деление на 10). Следовательно, он называется двоично-десятичным счетчиком (BCD Counter). Это код 8421 (двоичный вес из 4 цифр или битов), который состоит из 4 двоичных цифр и очень легко выполняет двоичные и десятичные преобразования.

74LS90 ИС счетчика декад Описание
Описание микросхемы десятичного счетчика

74LS90 и конфигурация контактов показаны ниже. Это наиболее широко используемый 14-контактный интегральный чип.

74LS90 IC

Описание контакта

Конфигурация контактов счетчика BCD
Объяснение

Счетчик декад представляет собой простой 4-битный двоичный счетчик с 4 выходами — QA, QB, QC, QD.Как только счет достигает 10, он сбрасывает все триггеры с двоичным выходом 0 (0000) каждый раз и снова запускает цикл счета. Контакты сброса R1, R2, R3 и R4 используются для установки и сброса IC 7490.
Когда контакты сброса R1, R2 имеют высокий уровень, а R3, R4 заземлены, выходы QA, QB, QC, QD устанавливаются на 0(0000) и сбрасывает счетчик.

Когда R3, R4 имеют высокий уровень, выход устанавливается на 9 (1001). Счетная способность декадного счетчика 74LS90 может быть увеличена за счет последовательного подключения большего количества микросхем.Он хранит и представляет результат в десятичной форме, как показано в приведенной выше таблице истинности.

Применение счетчиков BCD или счетчиков декад

Электронная схема с тактовым сигналом известна как декадный счетчик. Это 4-битная двоичная схема ввода и вывода. Применение двоично-десятичного счетчика или декадного счетчика:

  • Цепи часов
  • Делители частоты
  • Цепи счета частоты
  • Конечные автоматы
  • Секвенсоры
  • Деление часов
  • КМОП маломощные схемы
  • Интегральные генераторы
  • Генерация часов
  • Используется как вход, совместимый с TTL и т. д.
Счетчик декад в подсчете частоты
Десятичные счетчики

— это двоичные счетчики, используемые в конструкции счетчиков частоты.Конструкция декадного счетчика с использованием JK-триггеров показана ниже.

Декадный счетчик в частотном счетчике

Назначение декадного счетчика в частотных схемах состоит в том, чтобы найти или подсчитать частоту неизвестного сигнала. Подсчитываемая частота подается на один вход логического элемента И, а импульсы выборки подаются на другой вход логического элемента И, как показано на рисунке выше.

Выход счетчика частоты

При высоких импульсах выборки схема может передавать вход на счетчик.При малых импульсах выборки входной сигнал передается на счетчик. Неизвестная частота входного сигнала представляет собой отношение количества отсчетов, заданного счетчиком, к интервалу времени выборки. Триггер JK содержит выход счетчика, на который подается третий вход логического элемента И.

Когда входной сигнал поступил от триггера JK и импульс выборки высокий, то выход отображается счетчиком. Одновибратор посылает импульс для сброса счетчика после каждого высокого входного сигнала (положительного фронта) JK-триггера.

Таким образом, это все об обзоре счетчика BCD — определение, схема, конструкция, работа схемы, таблица истинности, диаграмма состояний, декадный счетчик 74LS90 и приложения. Вот вопрос к вам «Каковы преимущества счетчика BCD? “

Интегральные схемы серии 7400, включенные в библиотеку Altera Quartus II ‘/others/maxplus2/’

74 код Максплюс2
имена
Название цепи Оригинальные спецификации
серии 7400 IC
42 7442 BCD в десятичный декодер 74ЛС42.pdf , sn_7442.pdf
43 7443 избыток-3 в десятичный декодер
44 7444 код избытка-3-Грея в десятичный декодер
45 7445 BCD в десятичный декодер/драйвер sn_7445.пдф
46 7446 BCD для декодера/драйвера семисегментного дисплея с выходами 30 В с открытым коллектором 7446.pdf , 74LS46.pdf
47 7447 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с выходами 15 В с открытым коллектором sn_7447a.пдф
48 7448 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с внутренними подтяжками 74LS48.pdf , sn_7448.pdf
49 7449 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с выходами с открытым коллектором sn_7449.пдф
56 7456 Делитель частоты 50:1 74LS56P.pdf , sn_7456.pdf
57 7457 Делитель частоты 60:1 74ЛС57П.пдф
68 7468 двойные 4-битные декадные счетчики 74LS68.pdf , sn_7468.pdf
69 7469 двойные 4-битные двоичные счетчики 74LS69.пдф
80 7480 закрытый полный сумматор
82 7482 2-битный двоичный полный сумматор
83 7483 4-битный двоичный полный сумматор 74LS83.pdf , sn_7483a.pdf
85 7485 4-битный компаратор величин 74LS85.pdf , sn_7485.pdf
91 7491 8-битный сдвиговый регистр, последовательный вход, последовательный выход, вентилируемый вход 74LS91.pdf , sn_7491.pdf
94 7494 4-битный регистр сдвига, двойные асинхронные пресеты
95 7495 4-битный регистр сдвига, параллельный вход, параллельный выход, последовательный ввод 74LS95B.pdf , sn_7495a.pdf
96 7496 5-битный регистр сдвига с параллельным вводом/выводом, асинхронная предустановка sn_7496.pdf
97 7497 синхронный 6-битный двоичный умножитель скорости sn_7497.пдф
98 7498 4-битный селектор/регистр хранения данных
99 7499 4-битный двунаправленный универсальный регистр сдвига
116 74116
74116о
двойная 4-битная защелка с четким
137 74137 Декодер/демультиплексор от 3 до 8 строк с адресной фиксацией 74LS137.pdf , sn_74137.pdf
138 74138 Декодер/демультиплексор от 3 до 8 строк 74LS138.pdf , sn_74138.pdf
139 74139
74139м
74139о
двойной 2-4-строчный декодер/демультиплексор 74LS139A.pdf , sn_74139.pdf
143 74143 декадный счетчик/защелка/декодер/7-сегментный драйвер, постоянный ток 15 мА
145 74145 BCD в десятичный декодер/драйвер 74LS145.пдф
147 74147 Энкодер с приоритетом от 10 до 4 строк 74LS147.pdf , sn_74147.pdf
148 74148 Энкодер с приоритетом от 8 до 3 строк 74LS148.пдф
151 74151
74151б
Селектор/мультиплексор данных с 8 на 1 строку 74LS151.pdf
153 74153
74153м
74153о
двойной селектор/мультиплексор данных с 4 на 1 строку 74LS153.pdf , sn_74153.pdf
154 74154 Декодер/демультиплексор от 4 до 16 строк 74LS154.pdf , sn_74154.pdf
155 74155
74155о
двойной декодер/демультиплексор с 2 на 4 линии 74LS155A.pdf , sn_74155.pdf
156 74156 двойной декодер/демультиплексор с 2-линейным на 4-линейный с выходами с открытым коллектором 74LS156.pdf
157 74157
74157м
74157о
четырехканальный селектор/мультиплексор данных с 2 на 1 строку, неинвертирующий 74LS157.pdf, dm74157.pdf, sn_74157.pdf
158 74158
74158о
четырехканальный селектор/мультиплексор данных с 2 строк на 1, инвертирующий 74LS158.pdf
160 74160 синхронный 4-битный декадный счетчик с асинхронным сбросом 74LS160A.pdf , sn_74160.pdf
161 74161 синхронный 4-битный двоичный счетчик с асинхронной очисткой sn_74161a.pdf
162 74162 синхронный 4-битный декадный счетчик с синхронной очисткой 74162.пдф
163 74163 синхронный 4-битный двоичный счетчик с синхронной очисткой
164 74164
74164б
8-битный параллельный последовательный регистр сдвига с асинхронной очисткой 74LS164.pdf , sn_74164.pdf
165 74165
74165б
8-битный последовательный сдвиговый регистр, параллельная загрузка, дополнительные выходы sn_74165.pdf
166 74166 8-битный сдвиговый регистр с параллельной загрузкой 74LS166A.pdf , sn_74166.pdf
167 74167 множитель синхронной декады
168 74168 синхронный 4-разрядный счетчик десятичных разрядов вверх/вниз sn_74168.пдф
169 74169 синхронный 4-х разрядный двоичный счетчик вверх/вниз 74LS169A.pdf
172 74172 16-битный регистровый файл с несколькими портами с выходами с тремя состояниями
174 74174
74174б
74174м
шестнадцатеричный триггер d с общей очисткой sn_74174.пдф
175 74175 Счетверенный триггер, запускаемый фронтом, с дополнительными выходами и асинхронной очисткой 74LS175.pdf , sn_74175.pdf
176 74176 предустановленный декадный (двухпятинарный) счетчик/защелка sn_74176.пдф
177 74177 предустановленный двоичный счетчик/защелка
178 74178 4-битный регистр сдвига с параллельным доступом
179 74179 4-битный регистр сдвига с параллельным доступом с асинхронной очисткой и дополнительными выходами Qd
180 74180
74180b
9-битный генератор битов четности/нечетности и средство проверки sn_74180.пдф
181 74181 4-битный арифметико-логический блок и генератор функций sn_74181.pdf
182 74182 упреждающий перенос генератора
183 74183
74183o
двойной перенос-сохранение полный сумматор
184 74184 BCD в двоичный конвертер ДМ74184_74185
185 74185 Преобразователь 6-битного двоичного кода в BCD ДМ74184_74185
190 74190 синхронный обратный/обратный декадный счетчик 74LS190.pdf , sn_74190.pdf
191 74191 синхронный прямой/обратный двоичный счетчик 74LS191.pdf
192 74192 синхронный счетчик декад вверх/вниз с четким sn_74192.пдф
193 74193 синхронный двоичный счетчик вверх/вниз с очисткой 74LS193.pdf , дм74LS193.pdf
194 74194 4-битный двунаправленный универсальный регистр сдвига sn_74194.пдф
195 74195 4-битный регистр сдвига с параллельным доступом sn_74195a.pdf
196 74196 предустановленный декадный счетчик/защелка sn_74196.пдф
197 74197 предустановленный двоичный счетчик/защелка
198 74198 8-битный двунаправленный универсальный регистр сдвига sn_74198.пдф
199 74199 8-битный двунаправленный универсальный сдвиговый регистр с последовательными входами J-Not-K
240 74240
74240б
74240о
восьмеричный буфер с инвертированными выходами с тремя состояниями 74LS240.pdf , sn_74240.pdf
241 74241
74241б
восьмеричный буфер с неинвертированными выходами с тремя состояниями sn_74241.pdf
244 74244
74244б
восьмеричный буфер с неинвертированными выходами с тремя состояниями 74LS244.pdf , sn_74244.pdf
246 74246 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с выходами 30 В с открытым коллектором
247 74247 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с выходами 15 В с открытым коллектором sn_74247.пдф
248 74248 BCD в 7-сегментный декодер/драйвер с внутренними выходами Pull-up
251 74251 Селектор/мультиплексор данных с 8 на 1 линию с дополнительными выходами с тремя состояниями sn_74251.пдф
253 74253 двойной селектор/мультиплексор данных с 4 строк на 1 линию с выходами с тремя состояниями
257 74257 Четырехканальный селектор/мультиплексор данных с 2 на 1 линию с неинвертированными выходами с тремя состояниями sn_74257.пдф
258 74258 Четырехканальный селектор/мультиплексор данных с 2 на 1 линию с инвертированными выходами с тремя состояниями
259 74259 8-битная адресная защелка 74LS259.pdf , sn_74259.pdf
261 74261 2-битный на 4-битный параллельный двоичный умножитель
265 74265 счетверенные дополнительные выходные элементы
273 74273
74273b
8-битный регистр со сбросом 74LS273.pdf , sn_74273.pdf
278 74278 4-битные каскадируемые регистры приоритета с защелкивающимися входами данных
280 74280
74280b
9-битный нечетный/четный бит четности Генератор/проверка sn_74280.пдф
283 74283 4-битный двоичный полный сумматор 74LS283.pdf , sn_74283.pdf
284 74284 4-битный на 4-битный параллельный двоичный умножитель (младшие 4 бита произведения)
285 74285 4-битный на 4-битный параллельный двоичный умножитель (старшие 4 бита произведения)
290 74290 счетчик декад (отдельные разделы деления на 2 и деления на 5) sn_74290.пдф
292 74292 программируемый делитель частоты/цифровой таймер
293 74293 4-битный двоичный счетчик (отдельные разделы деления на 2 и деления на 8)
294 74294 программируемый делитель частоты/цифровой таймер
295 74295 4-битный двунаправленный регистр с выходами с тремя состояниями
297 74297 цифровой фильтр с фазовой автоподстройкой частоты
298 74298 счетверенный 2-входовой мультиплексор с памятью sn_74298.пдф
299 74299 8-битный двунаправленный универсальный регистр сдвига/хранения с выходами с тремя состояниями sn_74299.pdf
348 74348 Кодировщик приоритета от 8 до 3 строк с выходами с тремя состояниями
350 74350 4-битный шифтер с тремя выходами
352 74352
74352о
двойные селекторы/мультиплексоры данных с 4 на 1 линию с инвертирующими выходами
353 74353 двойные селекторы/мультиплексоры данных с 4 на 1 линию с инвертирующими выходами с тремя состояниями sn_74353.пдф
354 74354 Селектор/мультиплексор данных с 8 на 1 линию с прозрачной защелкой, выходы с тремя состояниями
356 74356 Селектор/мультиплексор данных с 8 на 1 строку с регистром, запускаемым фронтом, выходами с тремя состояниями
365 74365 шестнадцатеричный буфер с неинвертированными выходами с тремя состояниями
366 74366 шестнадцатеричный буфер с инвертированными выходами с тремя состояниями
367 74367 шестнадцатеричный буфер с неинвертированными выходами с тремя состояниями
368 74368 шестнадцатеричный буфер с инвертированными выходами с тремя состояниями
373 74373
74373б
74373м
восьмеричная прозрачная защелка с выходами с тремя состояниями 74LS373.пдф
374 74374
74374б
74374м
74374нт
восьмеричный регистр с выходами с тремя состояниями
375 74375 четырехъядерная бистабильная защелка
377 74377
74377б
8-битный регистр с включением часов
378 74378 6-битный регистр с включением часов
379 74379 4-битный регистр с включением часов и дополнительными выходами
381 74381 4-битный арифметико-логический модуль/генератор функций с генерацией и распространением выходов
382 74382 4-разрядный арифметико-логический модуль/генератор функций с выходами переноса пульсаций и переполнения
385 74385 счетверенный 4-битный сумматор/вычитатель
390 74390
74390о
двойной 4-битный декадный счетчик
393 74393
74393м
двойной 4-битный двоичный счетчик
395 74395 4-битный универсальный сдвиговый регистр с выходами с тремя состояниями
398 74398 счетверенные 2-входовые мультиплексоры с памятью и дополнительными выходами
399 74399 счетверенный 2-входовой мультиплексор с памятью
465 74465 восьмеричный буфер с выходами с тремя состояниями
468 74468 двойной преобразователь уровня mos-ttl
490 74490
74490о
двойной декадный счетчик
540 74540 инвертирующий восьмеричный буфер с выходами с тремя состояниями
541 74541 неинвертирующий восьмеричный буфер с выходами с тремя состояниями
568 74568 счетчик декады вверх/вниз с выходами с тремя состояниями
569 74569 двоичный прямой/обратный счетчик с выходами с тремя состояниями
589 74589 8-битный регистр сдвига с входной защелкой, выходы с тремя состояниями
590 74590 8-битный двоичный счетчик с выходными регистрами и выходами с тремя состояниями
592 74592 8-битный двоичный счетчик с входными регистрами
594 74594 последовательный сдвиговый регистр с выходными регистрами
595 74595 последовательный сдвиговый регистр с выходными защелками
597 74597 сдвиговый регистр последовательного вывода с входными защелками
604 74604 восьмеричный мультиплексор на 2 входа с защелкой, быстродействующий, с выходами по трем состояниям
630 74630 16-битное обнаружение и исправление ошибок (EDAC) с выходами с тремя состояниями
668 74668 синхронный 4-битный декадный счетчик вверх/вниз sn_74668.пдф
669 74669 синхронный 4-битный двоичный счетчик вверх/вниз
670 74670 4 на 4 регистра Файл с выходами с тремя состояниями
671 74671 4-битный двунаправленный сдвиговый регистр/защелка/мультиплексор с выходами с тремя состояниями
672 74672 4-битный двунаправленный сдвиговый регистр/защелка/мультиплексор с выходами с тремя состояниями
673 74673 16-битный регистр сдвига с последовательным входом и выходом с выходными регистрами хранения, выходы с тремя состояниями
674 74674 16-разрядный регистр сдвига с параллельным вводом и последовательным выводом с выходами с тремя состояниями
684 74684 8-битный компаратор величин
686 74686 8-битный компаратор величин с включением
688 74688 8-битный компаратор равенства 74LS688.pdf , sn_74688.pdf
690 74690 три выхода состояния
691 74691 4-битный двоичный счетчик/защелка/мультиплексор с асинхронным сбросом, выходы с тремя состояниями
693 74693 4-битный двоичный счетчик/защелка/мультиплексор с синхронным сбросом, выходы с тремя состояниями
696 74696 4-битный десятичный счетчик/регистр/мультиплексор с асинхронным сбросом, выходы с тремя состояниями
697 74697 4-битный двоичный счетчик/регистр/мультиплексор с асинхронным сбросом, выходы с тремя состояниями
698 74698 4-битный десятичный счетчик/регистр/мультиплексор с синхронным сбросом, выходы с тремя состояниями
699 74699 4-битный двоичный счетчик/регистр/мультиплексор с синхронным сбросом, выходы с тремя состояниями

Счетчик декад | Основы схемы счетчика для начинающих

Декадный счетчик очень распространен в современной электронике.Чаще всего доступна как IC CD7490, содержит несколько триггеров для преобразования двоично-десятичных чисел в десятичные и является частью более крупных интегральных схем.

 Счетчик десятилетий считает последовательность из десяти, а затем возвращается к нулю после счета до девяти.

Схема счетчика декад

В принципе, счетчики могут быть легко реализованы с использованием схем регистрового типа. Помимо декадного счетчика, есть и другие, которые также регулярно используются.Давайте взглянем.

Асинхронный счетчик

Асинхронный счетчик представляет собой простой D-триггер, в котором выходной сигнал возвращается в качестве входного. Выход изменяет состояние для каждого тактового входа. Это создает схему, которая может хранить один бит информации. Этот счетчик будет увеличиваться один раз для каждого тактового цикла и занимает два тактовых цикла для перехода от 0 к 1 и перехода от 1 к 0, создавая новые часы с рабочим циклом 50%.

Синхронный счетчик

Тактовые входы всех триггеров соединены вместе и запускаются входными импульсами.Таким образом, все триггеры меняют состояние одновременно. Преимущество синхронных счетчиков состоит в том, что нет кумулятивной временной задержки, поскольку все триггеры запускаются параллельно.

Счетчик колец

Кольцевой счетчик — это сдвиговый регистр, в котором выход одного триггера соединен со входом следующего в кольце. Как правило, циркулирует шаблон, состоящий из одного бита, поэтому состояние повторяется каждые n тактов, если используется n триггеров. Он запускается таким образом, что только один из его триггеров находится в состоянии 1, а остальные находятся в нулевых состояниях

Счетчик Джонсона

Счетчик Джонсона является своего рода модифицированным кольцевым счетчиком, в котором выходной сигнал последней ступени инвертируется, прежде чем подается обратно на первый флоп.Регистр циклически повторяет последовательность битовых комбинаций, длина которой равна удвоенной длине регистра сдвига, и так до бесконечности. Он очень часто встречается в цифро-аналоговых преобразователях.

Счетчик декад

Базовый декадный счетчик представляет собой электронную схему с 4-битным двоичным выходом и входным сигналом (называемым часами). С каждым тактовым импульсом выходы переходят к следующему более высокому значению, сбрасываясь на 0000, когда выход равен 1001 и получен последующий тактовый импульс.Декадные счетчики используются в тактовых схемах, делителях частоты, конечных автоматах и ​​секвенсорах, и это лишь некоторые из приложений.

Декадный счетчик/делитель с десятью декодированными выходами Техническое описание:
нажмите здесь

Более подробный урок по счетчикам смотрите в презентации ниже;

Эта статья была впервые опубликована 26 августа 2017 г. и обновлена ​​19 ноября 2020 г.

Схема декодирования — обзор

8.5.2 Эффективное декодирование

Прямой подход к декодированию заключается в реализации схемы декодирования таким же образом, как и схемы кодирования, но с вентилями в обратном порядке.Однако этот подход не обязательно оптимален с точки зрения использования ворот. Здесь мы опишем эффективную реализацию Готтесмана [8] (см. также [14]). Подход Готтесмана состоит в том, чтобы ввести K вспомогательных кубитов в состоянии |0…0> K и выполнить декодирование в виде следующего отображения:

(8.108)|ψin〉=|δ1…δK¯〉⊗|0⋯ 0〉K→|ψout〉=Udecode|ψin〉=Udecode|δ1…δK¯〉⊗|0…0〉K=|0…0¯〉⊗|δ1…δK〉.

Что касается уравнения. (8.108) важны следующие два замечания:

Замечание 1. U расшифровать — линейный оператор. Поэтому достаточно сосредоточиться на декодировании базовых кодовых слов.

Примечание 2. Процедура декодирования в дополнение к декодированному состоянию | δ 1 δ K > также возвращает N кубитов в состоянии |0…0¯〉, что необходимо в процессе кодирования. Это происходит в результате применения оператора G на ket |0…0> N .Таким образом, реализуя кодировщик и декодер в приемопередатчике, применяя подход Готтесмана, мы можем сэкономить Nr логических элементов в процессе кодирования.

Декодирование может быть выполнено в два этапа:

1.

Правильно применяя вентили CNOT к вспомогательным кубитам, мы переводим вспомогательные устройства в декодированное состояние | δ 1 δ K >, т. е. выполняем следующее отображение:

|ψin〉=|δ1…δK¯〉⊗|0…0〉K→|δ1…δK¯〉⊗| δ1…δК〉.

2.

Применяя управляемую операцию X i к каждому закодированному кубиту i , обусловленному вспомогательным кубитом i , мы выполняем следующее отображение: | |δ1…δK〉→|0…0¯〉⊗|δ1…δK〉.

Отправной точкой для первого этапа является стандартная форма закодированных операторов Паули Z¯i:

(8.109)Z¯=(000|A2T0I),v(Z¯i)=(vl),vl= {A2,l(i);l=1,…,rδl,N−K+i;l=r+1,…,N,

, которые задаются в операторной форме как

(8.110)Z¯i=Z1A2,1(i)…ZrA2,r(i)ZN−K+i.

Из предыдущей главы мы знаем, что базисное кодовое слово |δ1…δK¯〉 является собственным набором Z¯i:

(8.111)Z¯i|δ1…δK¯〉=(−1)δi|δ1…δK ¯〉.

Базовое кодовое слово |δ¯〉=|δ1…δK¯〉 можно разложить в терминах N -кубитных CB кетов {| д > = | d 1 d N >| д и  = 0,1; i  = 1,…, N } следующим образом:

(8.112)|δ¯〉=|δ1…δK¯〉=∑d∈F2NCδ¯(d)|d1…dN〉.

Теперь применим (8.111) в (8.112), чтобы получить: |d1…dN〉=∑d∈F2NCδ¯(d)(−1)v(Z¯i)·d|d1…dN〉=(−1)v(Z¯i)·d∑d∈F2NCδ¯( г)|d1…dN〉=(−1)v(Z¯i)·d|δ¯〉.

Из уравнения (8.113) очевидно, что

(8.114)δi=v(Z¯i)·d.

Выше мы указали, что на первом этапе процедуры декодирования нам необходимо правильно применить вентили CNOT на вспомогательных устройствах, и поэтому важно определить действие вентиля X a i на |δ1 …δK¯〉⊗|0…0〉K.Применяя разложение (8.112), получаем:

(8.115)Xa1δ1|δ1…δK¯〉⊗|0…0〉K=∑d∈F2NCδ¯(d)|d1…dN〉⊗[Xa1δ1|0…0 〉K]=δ1=v(Z¯1)·d∑d∈F2NCδ¯(d)|d1…dN〉⊗Xa1v(Z¯1)·d|0…0〉K.

Из (8.115) видно, что нужно определить действие Xa1v(Z¯1)·d на |0>:

(8.116)Xa1v(Z¯1)·d|0〉=Xa1v1(Z ¯1)d1…Xa1vN(Z¯1)dN|0〉=|v(Z¯1)·d〉=|δ1〉.

Следовательно, действие элемента Xa1δ1 на |δ1…δK¯〉⊗|0…0〉K равно

(8.117)Xa1δ1|δ1…δk¯〉⊗|0…0〉K=|δ1…δK¯ 〉⊗|δ1…0〉К.

Применяя аналогичную процедуру к оставшимся вспомогательным кубитам, получаем:

(8.118)∏i=1KXaiδi|δ1…δK¯〉⊗|0…0〉K=|δ1…δK¯〉⊗|δ1…δK〉.

На втором этапе декодирования, как указано выше, необходимо выполнить отображение |δ1…δK¯〉⊗|δ1…δK〉→|0…0¯〉⊗|δ1…δK〉. Это отображение может быть реализовано путем применения управляемой операции X i к i -му закодированному кубиту, который служит целевым кубитом. Вспомогательный кубит и -й служит управляющим кубитом. Это действие можно описать следующим образом:

(8.119)(X¯1)δ1|δ1…δK¯〉⊗|δ1…δK〉=|(δ1⊕δ1)…δK¯)…δk〉⊗|δ1…δK 〉=|0…δK¯〉⊗|δ1…δK〉.

Далее аналогичную процедуру проделываем с оставшимися закодированными кубитами: |δ1…δK〉.

Общий процесс декодирования , применяя (8.118) и (8.120), может быть представлен как

(8.121)∏i=1K(X¯i)δi∏l=1KXalδl|δ1…δK¯〉⊗| 0…0〉K=|0…0¯〉⊗|δ1…δK〉.

Общее количество вентилей для декодирования , основанное на уравнении. (8.121), можно найти как

(8.122)K(r+1)+K(N−K+1)=K(N−K+r+2)≤(K+r)(N−K) .

Так как Z¯i действует на r  + 1 кубитов (см. уравнение (8.105)) и таких действий, основанных на (8.121), K , управляемых -X i операций требуется не более N  −  K  + 1 двухкубитных вентилей и таких действий K (см. (8.121)). С другой стороны, количество вентилей, необходимых для обратного кодирования, равно (K+r)(N-K) (см. уравнение (8.102)). Поэтому декодер, реализованный на основе уравнения (8.121) более эффективен, чем декодирование на основе обратного эффективного кодирования.

Пример. Схема декодирования кода квантового стабилизатора [4,2,2] может быть получена на основе (8.121). Отправной точкой являются генераторы кода:

g1=X1Z2Z3X4andg2=Y1X2X3Y4.

Соответствующая матрица квантовой проверки и ее стандарт (полученный методом исключения Гаусса) равны

A=(10011111|01101001)∼(10010110|01101111).

Закодированные операторы Паули в форме конечной геометрии имеют вид

X¯=(0ETI|(ETC1T+C2T)00)=(00100001|11000100)Z¯=(000|A2T0I)=(00000000|01101001).

Соответствующее операторное представление закодированных по Паули операторов:

X¯1=Z1Z2X3,X¯2=Z2X4,Z¯1=Z2Z3,Z¯2=Z1Z4.

Схема декодирования, полученная с помощью уравнения. (8.121) показано на рис. 8.4. Схема декодирования имеет два этапа. На первом этапе мы применяем вентили CNOT к вспомогательным устройствам, при этом состояния управления являются закодированными состояниями. Закодированное Паули состояние Z¯1=Z2Z3 указывает, что первый вспомогательный кубит управляется закодированными кетами в позициях 2 и 3. Закодированное Паули состояние Z¯2=Z1Z4 указывает, что второй вспомогательный кубит управляется закодированными кетами в позициях 1 и 3. 4.Второй этап реализуется на основе закодированных по Паули операторов X¯i. Вспомогательные кубиты теперь служат управляющими кубитами, а закодированные кубиты — целевыми кубитами. Закодированное Паули состояние X¯1=Z1Z2X3 указывает на то, что первый вспомогательный кубит управляет закодированными кетами в позициях 1, 2 и 3, а соответствующие управляемые вентили — это Z в позициях 1 и 2 и X в позиции 3. Закодированное Паули состояние X¯2=Z2X4 указывает на то, что второй вспомогательный кубит управляет закодированными кетами в позициях 2 и 4, в то время как соответствующие управляемые вентили — это Z в позиции 2 и X в позиции 4.

РИСУНОК 8.4. Эффективная реализация схемы декодирования для [4,2,2] кода квантового стабилизатора.

Пример. Схема декодирования для [5,1,3] кода квантового стабилизатора может быть получена аналогично предыдущему примеру, и отправной точкой являются генераторы кода:

g1=Y1Z2Z4Y5,g2=X2Z3Z4Z5,g3=Z1Z2X3X5andg4 =Z1Z3Y4Y5.

0 comments on “Десятичный счетчик с дешифратором: Микросхема CD4017 десятичный счетчик-дешифратор купить в Киеве и Украине

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *