3.1.6 Исследование схемы кольцевого счетчика на d-триггерах
Собрать схему (рис.8.8).
- Установить переключатель A = 0, а переключатели B = C = 1.
- Для сброса триггеров подать несколько синхроимпульсов.
- Отсоединить провод от входа A и подключить цепь ОС между Q4 и входом (рис.8.8).
Цепь ОС пускает по кругу информационные импульсы, подаваемые на 1-й триггер, с каждым полученным импульсом синхронизации. Последний триггер передает сигнал на первый – отсюда название «кольцевой» счетчик.
Рисунок 8.8 – Схема кольцевого счетчика на D-триггерах
На мгновение установите переключатель B на “0” и сразу обратно на “1”. Подавая входной сигнал переключателем CLK, происходит изменение состояний триггеров.
Таблица 8.5 - Таблицу состояний «кольцевого» счетчика
|
№ |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
По таблице 8.5 построить временные диаграммы (рис.8.9).
Рисунок 8.9 - Вид диаграммы состояний триггеров
3.2 Моделирование в EWb
3.2.1 Исследование счетчика 7493 с фиксированным модулем счета
Откройте файл в EWb с именем «lr_4 – ctr» (рис.8.10).
Подавая тактовые сигналы с помощью клавиши С, следить за индикатором счетчика. Вывод R01 служит для сброса триггера 1 разряда (QA), а R02 остальных триггеров 2,3,4 разрядов (QB, QC, QD) – (см. табл.8.6).
Таблица 8.6 – Таблица истинности двоичного счетчика 7493
|
RO1 |
RO2 |
QD |
QC |
QB |
QA |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
x |
Count |
|||
|
x |
0 |
Count |
|||
Рисунок 8.10 – Схема счетчика с N=9
В качестве примера, можно показать схему электронного секундомера с верхним пределом 10 с и шагом 0,01 с, применяемого для короткой дистанции 100 м (рис.8.11). Для этого нужно открыть файл «lr_4 - clock».
Рисунок 8.11 – Схема секундомера
3.2.2 Исследование реверсивного счетчика
Откройте файл в EWb с именем «lr_4 – ctr - rv» (рис.8.12)
Ознакомиться с режимами работы реверсивного счетчика, подавая импульсы на вход счетчика клавишей С и установив в заданном положении контакты U (D/U’), P (ENP’), L (LOAD’) и T (ENT’) в соответствии с таблицей 8.7.
Таблица 8.7 – Таблица истинности реверсивного счетчика 74169
|
ENP’ |
ENT’ |
D/U’ |
CLK |
LOAD’ |
A B C D |
QA |
QB |
QC |
QD |
RCO |
|
0 |
0 |
x |
x |
0 |
x x x x |
A |
B |
C |
D |
1* |
|
0 |
0 |
1 |
POS |
1 |
x x x x |
Count Up |
1* |
|||
|
0 |
0 |
0 |
POS |
1 |
x x x x |
Count Down |
1* |
|||
|
1 |
x |
x |
x |
x |
x x x x |
Qa0 |
Qb0 |
Qc0 |
Qd0 |
1* |
|
x |
1 |
x |
x |
x |
x x x x |
Qa0 |
Qb0 |
Qc0 |
Qd0 |
1* |
Примечание: - 1* = в режиме Up потенциал вывода RCO становится низким (гаснет светодиод) в момент счета 15; - 1* = в режиме Down потенциал вывода RCO становится низким (гаснет светодиод) в момент счета 0.
При LOAD’=0, ENP’=ENT’=0 счетчик работает в режиме фиксации входного кода в момент поступления синхроимпульса CLK. В 2-х последних строках таблицы – режим хранения последнего зафиксированного кода.
В качестве генератора параллельного двоичного кода можно создать подсхему “Data”, объединяющую счетчик с генератором с частотой 1 Hz, которая будет использована в схеме реверсивного счетчика (рис.8.11).
Рисунок 8.12 - Схема реверсивного счетчика 74169