6.4. Двоично-десятичный счётчик
Двоично-десятичный счётчик М = 10 называют также десятичным счётчиком или декадой. Поскольку 23 < 10 < 24, для счётчика требуется четыре триггера и дешифратор для управляемого сброса триггеров. Составим таблицу состояний триггеров такого счётчика (таблица 6.4).
Таблица 6.4
Таблица состояний триггеров двоично-десятичного суммирующего счётчика М = 10
№ импульса на входе счётчика |
С |
Q0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
7 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
10 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Воспользуемся
временной диаграммой работы (рис. 6.9),
отметив на ней состояние выходов
триггеров (выходной двоичный код),
соответствующий моменту времени после
поступления на вход десятого импульса.
Этот момент времени отмечен пунктирной
линией. Как только закончится десятый
импульс, на выходах счётчика устанавливается
код 1010. Чтобы сформировать импульс
сброса триггеров, входы дешифратора на
логическом элементе 4И следует подключить
к прямым выходам Q3 и Q1
и к инверсным выходам
и
.
«Игольчатый» импульс кратковременно
появляется на выходе Q1.
|
Рис. 6.9. Временная диаграмма работы двоично-десятичного суммирующего счётчика М = 10
При такой структуре десятичного счётчика на выходе появляется короткий импульс логического 0. Так работает микросхема К155ИЕ1 – десятичный счётчик с фазоимпульсным представлением сигнала. Эта микросхема является устаревшей, и сейчас практически не используется. Гораздо более востребованными являются счётчики, у которых выходной сигнал близок к меандру, то есть представляет собой импульсы и паузы примерно одинаковой длительности. Примером такого счётчика может служить декада на D-триггерах (например, на К176ТМ2), работающая в «невесовых» кодах (кодах, отличных от значений степени числа 2). Схема декады представлена на рис. 6.10, а временная диаграмма работы на рис. 6.11.
|
Рис.6.10. Схема декады на D-триггерах К176ТМ2
|
Рис. 6.11. Временная диаграмма работы декады D-триггерах К176ТМ2
В данной схеме триггер DD1 работает как обыкновенный счётный триггер, а триггеры DD2, DD3 и DD4 включены по схеме счётчика со сквозным переносом. Установка такого счётчика в исходное состояние производится по входу R элемента DD4 после поступления на вход элемента DD2 среза пятого импульса с выхода элемента DD1. На подобном принципе работают микросхемы декадных счётчиков К155ИЕ2, К176ИЕ2.
И
спользуя
во входных цепях триггеров дополнительные
логические элементы вида 2И-2ИЛИ, с
помощью которых можно подключать прямой
динамический вход С последующего
триггера к прямому или инверсному выходу
предыдущего триггера, получают схемы
реверсивных счётчиков. Такие счётчики
в зависимости от сигнала на входе
управления направлением счёта V
могут считать на увеличение или на
уменьшение. Пример – микросхемы К155ИЕ6,
К155ЕИ7, К176ИЕ11.
Отдельно следует отметить микросхемы счётчиков с встроенным дешифратором – К176ИЕ3 и К176ИЕ4. К выходам такой микросхемы можно подключать семисегментный индикатор. Область применения таких микросхем – устройства отсчёта и индикации времени.