цифровые устройства / лекции / 08_ЦУ_Последоват-у-ва_2025
.pdfКомбинации соединения триггеров с различными типами тактовых входов и получаемые при этом виды счетчиков
Тип входа триггера |
Используемый выход триггера |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
Q |
||
|
|
|
|
|
Прямой динамический |
Декремент |
Инкремент |
||
|
|
|
|
|
Инверсный динамический |
Инкремент |
Декремент |
||
|
|
|
|
|
Направление счета счетчика может изменяться путем изменения вида межразрядных связей.
21
Синхронный счётчик
Q0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
PE = 1
|
|
|
& |
|
& |
|
& |
|
|
& |
|
J |
TТ |
J |
TТ |
|
J |
TТ |
J |
TТ |
|
C |
|
|
|
|
|
≥15 |
||||
C |
|
C |
|
|
C |
|
C |
|
||
|
|
|
|
|
|
выход |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
K |
|
|
K |
|
K |
|
переполнения |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
R |
|
R |
|
|
R |
|
R |
|
|
сброс
1 С
PE = 1 – разрешение счёта
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
1 |
C
t |
Q0 |
Q1 
t
Q2 
t
t |
Q3 |
выход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
переп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
Синхронный счётчик, т.к. выходные сигналы появляются по каждому тактовому импульсу. Счётчик с параллельным переносом (или параллельного типа), т.е.
значение Qi меняется, когда младшие разряды заполнены единицами.
Реверсивный счётчик
Реверсивный счётчик считает как в прямом, так и в обратном направлении.
Как правило, имеет два тактовых входа: на увеличение (+1) и на уменьшение (-1).
Q0 |
Q1 |
Q2 |
“+1”
“1” |
|
TТ |
& |
“1” |
|
TТ |
& |
“1” |
|
TТ |
J |
|
J |
|
J |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
C |
|
& |
|
C |
|
& |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
K |
|
|
|
K |
|
|
|
K |
|
“-1”
Врежиме вычитания входные импульсы подаются на вход «-1», при этом на вход «+1» подаётся лог. 0.
Врежиме сложения входные импульсы подаются на вход «+1», а на вход «-1» следует подать лог. 0.
Вданной схема – счётчик с последовательным переносом. Триггеры работают в как счётные триггеры.
23
Счётчики с предварительной установкой
Ряд счётчиков имеет информационные входы для предварительной записи (параллельной
загрузки) информации. Сигналы, подаваемые на эти входы устанавливают триггеры счётчика
в соответствующее состояние. В результате на выходах устанавливается двоичный код числа, с которого счётчик при следующем тактовом импульсе начнёт счёт.
Схема трёхразрядного счётчика с предварительной установкой
На информационных входах D0-D2 устанавливаем число в двоичном коде. Запись в счётчик
(предустановка) осуществляется при PE = 1. В этом случае на выходах Q0-Q2 появится
двоичный код Qi = Di. С поступлением следующего тактового импульса счётчик начнёт счёт с
установленного на выходах числа. Вход PE (preset enable) имеет приоритет над J,K и С. |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Счётчики с предварительной установкой |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
К1533ИЕ7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К1533ИЕ6 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D0 |
CT2 |
1 |
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
D0 |
CT10 |
1 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
D1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
D1 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
D2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
D2 |
|
|
4 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
D3 |
|
|
8 |
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
D3 |
|
|
8 |
|
|
|
|||||||||
прямой счёт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
> |
15 |
|
|
выход переполнения |
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
>9 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
обратный счёт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выход заёма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<0 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
предустановка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
сброс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Двоичный счётчик с |
|
Двоично-десятичный |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
предустановкой |
счётчик с предустановкой |
|||||||||||||||||||||||||||
Предустановка счётчика осуществляется подачей «0» на вход PE.
25
Способы увеличения разрядности счётчиков
|
|
DD1 |
|
|
|
|
DD2 |
|
D0 |
D0 |
CT2 |
1 |
Q0 |
D4 |
D0 |
CT2 |
1 |
D1 |
D1 |
|
2 |
Q1 |
D |
D1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
D2 |
D2 |
|
4 |
Q |
D |
D2 |
|
4 |
|
|
|
|
2 |
6 |
|
|
|
D3 |
D3 |
|
8 |
Q3 |
D |
D3 |
|
8 |
прямой счёт |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
обратный счёт |
|
|
>15 |
|
|
|
|
>15 |
-1 |
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
< 0 |
|
|
|
|
< 0 |
|
PE |
|
|
|
|
PE |
|
|
|
R |
|
|
|
|
R |
|
|
предустановка |
|
|
|
|
|
|
|
|
сброс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наращивание разрядности синхронных счётчиков с предустановкой
Q4 |
|
|
Q5 |
|
|
Для наращивания |
||
Q6 |
||
Q7 |
разрядности счётчиков |
|
|
||
|
используются выходы |
|
|
переполнения (переноса) |
|
|
и заёма. |
|
|
|
D0 - D7 – информационные входы Q0 - Q7 – выходы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 = 256 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ2 |
1 |
|
|
||
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
Q4 |
считает от 0 до 255 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
2 |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
C |
|
2 |
|
Q5 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q6 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
Q7 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
26 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сброс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наращивание разрядности |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
асинхронных счётчиков |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Счётчики с произвольным коэффициентом счёта
Два способа организации счётчиков с произвольным коэффициентом счёта:
1.метод опознавания и сброса (метод управляемого сброса)
2.метод предварительной установки
1.Метод опознавания и сброса (метод управляемого сброса): сигнал сброса формируется путем логического умножения комбинации выходных сигналов Q0Q1Q2Q3 в зависимости от требуемого коэффициента счета.
2.Метод предварительной установки заключается в том, что сигнал с выхода переполнения (заема) подается на вход разрешения предустановки PE,
а на входах предустановки D0D1D2D3 устанавливается исходный двоичный код, с которого счётчик начнёт считать по приходу следующего синхроимпульса.
27
Счётчики с произвольным коэффициентом счёта
Два способа организации счётчиков с произвольным коэффициентом счёта:
1.метод опознавания и сброса (метод управляемого сброса)
2.метод предварительной установки
1.Метод опознавания и сброса
Реализовать схему совпадения и выдать результат на вход сброса. Схема совпадения выполняется на логике.
Пример. Реализовать счётчик с коэффициентом счёта 5 на суммирующем счётчике.
|
D0 |
CT2 |
1 |
Q0 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
|
Q1 |
& |
||||||||||
|
D1 |
|
2 |
C |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Q3 |
|
Q0 0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
D3 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C |
+1 |
|
|
|
|
Q1 0 |
|
|
|
|
0 |
t |
|
|
>15 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
-1 |
|
|
|
|
Q 0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
“1” |
|
< 0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
PE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
Q3 0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
Kсч = 5
510 = 01012
Счётчик считает начиная с 0000 на увеличение. Как только на выходах Q0 и Q2 появятся единицы (что будет соответствовать числу 0101) на выходе элемента И появится лог. 1, которая поступая на вход R, сбрасывает счётчик. Далее счёт начинается заново.
При организации счетчика на вычитание в данном методе необходимо считать первый импульс, |
|
устанавливающий на всех выходах 1111, следовательно число, до которого нужно считать равно |
28 |
16 – 5 = 11 . |
|
Счётчики с произвольным коэффициентом счёта 2. Метод предварительной установки
Пример 1. Реализовать счётчик с коэффициентом счёта 5. Счётчик работает на уменьшение.
Т.к. счётчик работает на уменьшение (вычитание), то необходимо использовать выход заёма (≤0) для загрузки кода в счётчик. Коэффициент счёта задаётся числом в двоичном коде, загружаемое через информационные входы.
|
“1” |
D0 |
CT2 |
1 |
Q0 |
|
|
Q1 |
|||
|
|
D1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
D2 |
|
4 |
Q2 |
|
|
|
|
||
|
|
D3 |
|
8 |
Q3 |
|
|
|
|
||
C |
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
>15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
< 0 |
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
5 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
t |
|
||||||||
Q1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
t |
|
||||||||
Q2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
t |
|
||||||||
Q3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
t |
|
||||||||
PE |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
Kсч = 5
510 = 01012
Для заданного коэффициента счёта на информационные входы необходимо подать
число 510 = 01012. С каждым поступающим на вход импульсом содержимое счётчика уменьшается на 1. Когда счётчик обнулится (на выходах 0000), на выходе заёма
появится лог. 0, который снова загрузит число 510 = 01012, и счёт начнётся заново. |
29 |
Счётчики с произвольным коэффициентом счёта 2. Метод предварительной установки
Пример 2. Реализовать счётчик с коэффициентом счёта 5. Счётчик работает на увеличение.
Поскольку счётчик работает на увеличение, то необходимо использовать выход переполнения (переноса), а на информационные входы подать число равное (1510 – Kсч).
|
D0 |
CT2 |
1 |
Q0 |
|
“1” |
Q1 |
||||
D1 |
|
2 |
|||
|
|
|
|||
|
D2 |
|
4 |
Q2 |
|
|
|
|
|||
|
D3 |
|
8 |
Q3 |
|
|
|
|
|||
C |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
>15 |
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
< 0 |
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
5 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
|
|
t |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
t |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
Q2 |
|
0 |
|
|
|
|
t |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||
Q3 |
|
|
|
|
|
|
t |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
PE |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
Kсч = 5
510 = 01012
На информационные входы необходимо подать число:
1510 - 510 = 1010 = 10102.
Счётчик отсчитывает 5 импульсов. На выходе переполнения формируется сигнал (лог. 0), который вновь загружает число 1010 = 10102 в счётчик, и счёт начинается заново. Перезагрузка счётчика происходит при его переполнении, когда Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 1.
30