13.1.2. Декадное соединение счетчиков

На практике часто возникает необходимость использовать модуль счета более 16, т.е. появляется необходимость использования счетчиков большой емкости.

Для увеличения модуля счета стандартные счетчики соединяют каскадно. Для каскадного соединения двух или большего числа счетчиков необходимо выбирать такие стандартные микросхемы, которые имеют выходы переполнения Р.

На выходе Р появляется один импульс переполнения, когда количество импульсов, которые приходят на вход, равняется модулю счета М.

С

R

R

R

P

P

D1

D2

Ст2

СТ10

Ст2

СТ10

Рисунок 13.3 – Каскадное соединение десятичных счетчиков

Схема работает следующим образом.

Когда на вход С счетчика D1 приходит 10 импульс, счетчик D1 переходит в нулевое состояние, а на выходе переполнения Р1 появляется один импульс. Импульс переполнения Р1 подается на суммирующий вход второго счетчика D2, и на выходе второго счетчика D2 записывается единица. Следующие 9 импульсов (от 11 до 19), которые продолжают поступать на вход D1, изменяют только показания первого счетчика D1. Его показания постепенно увеличиваются от 1 до 9, двадцатый импульс снова устанавливает первый счетчик в нуль, и второй импульс переполнения с выхода Р1поступает на вход второго счетчика D2, увеличивая показания последнего на 1. Таким образом, после прихода на D1 20 импульса на выходе второго счетчика D2 устанавливаются показания 0010 (что соответствует десятичной цифре 2), а на выходе первого счетчика D1– все нули (0000).

Таким образом, при каскадном соединении десятичных счетчиков первый счетчик подсчитывает единицы, после каждого десятого импульса, формируется на его выходе переполнения Р1 один импульс. Импульсы переполнения первого счетчика являются входными импульсами второго счетчика, поэтому второй счетчик подсчитывает десятки, т.е. количество десятков импульсов приходящих на вход С1.

На выходе переполнения второго счетчика D2 появится импульс, когда на вход С поступит 10 десятков, т.е. сто импульсов. Аналогичное подключение третьего счетчика позволит подсчитывать количество сотен импульсов и т.д. Следовательно, каскадное соединение десятичных счетчиков позволяет выполнять счет импульсов по декадам.

13.2. Задание для расчета

1. Определите необходимое количество двоичных счетчиков для подсчета заданного числа импульсов.

2. Разработайте схему декадного соединения двоичных счетчиков.

3. Укажите значения выходных сигналов (0 или 1) каждого счетчика при поступлении заданного числа импульсов на вход.

4. Назовите количество импульсов, поступающих на вход (+1) первого счетчика и т.д.

13.3. Исходные данные

1. Количество импульсов, поступающих на вход разрабатываемого счетчика, определяется по формуле: N=50*M + N.

13.4. Контрольные вопросы

1. Чему равен модуль счета в десятичном счетчике.

2. Какое количество триггеров необходимо для полного десятичного счетчика.

3. Как выполнить увеличение разрядности счетчиков.

4. Почему при каскадном соединении счетчиков используется только одинаковые счетчики.

5. В каком случае формируется импульс переполнения на соответствующем выходе счетчика.

13.5. Рекомендованная литература

1. Воробйова О.М. Основи схемотехніки: підручник / О.М. Воробйова, В.Д. Іванченко. – [2-ге вид.]. – Одеса: Фенікс, 2009. – C. 278 – 279.

2. Воробйова О.М. Основи схемотехніки: У 2-х частинах: навч. посіб. / О.М. Воробйова, В.Д. Іванченко. – Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2004. – Частина 2. – C. 258 – 275.

3. Воробьева Е.М. Основы схемотехники: конспект лекций в 2-х частях / Е.М. Воробьева, В.Д. Иванченко. – Одесса: ОНАС им. А.С. Попова, 2011. – Часть 1. – С. 205-206.