9.2.3.6 Лічильники в інтегральному виконанні
У різноманітних серіях інтегральних мікросхем широко подані лічильники [3, 4]. Як приклад роздивимося ІМС К555ИЕ7, котра являє собою двійковий 4-ри розрядний реверсивний лічильник (рисунок 9.61).
Мікросхема містить два входи для імпульсів, які лічаться. Якщо лічильник працює як лічильник, що підсумовує, то імпульси, які лічаться, подаються на вхід С+, а якщо як лічильник, що віднімає - то на С-, причому на невикористаному вході, який лічить, повинна бути напруга високого рівня. У якості чергового імпульсу, який лічиться, на одному з входів С+ або С- сприймається фронт нульового імпульсу (перепад з 0 в 1).
Рисунок 9.61
Лічильник містить асинхронний вхід встановлення в нуль R і входи для паралельного запису початкової кодової комбінації D1 ... D4. Цей запис проводиться при наявності нульових сигналів на входах R і V (завантаження).
На виході >15 формується сигнал перенесення при підсумовуванні вхідних імпульсів, коли їх кількість перевищує 15, а на виході <0 - сигнал позики при відніманні, коли черговий імпульс на вхід С - надходить при нульовому стані лічильника. Ці сигнали являють собою перепад з 0 в 1 і відповідають на зріз (перепад з 0 в 1) нульових вхідних імпульсів, які лiчаться.
Шляхом послідовного з'єднання чотирирозрядних лічильників К555ИЕ7 можна побудувати двійкові реверсивні лічильники з великою кількістю розрядів.
На рисунку 9.62 показаний приклад побудови 8-розрядного реверсивного лічильника на двох 4-розрядних типу К555ИЕ7.
Лічильник містить один вхід, який лічить, і два сигнали управління V+ і V-, що визначають у якому режимі передбачається використовувати схему - у режимі додавання (V+=1, V- =0) або віднімання (V+=0, V- =1). Для управління мікросхемою К555ИЕ7, що містить два входи С+ і С-, які лічать, в пристрій включені асинхронний RS-тригер (DD1) і два кон’юнктора (DD2, DD3). При подачі одиничного сигналу на вхід V+ (при V- =0) RS-тригер встановлюється в 1 і імпульси, які лічаться, через DD2 надходять на вхід С+ мікросхеми СТ2 (DD4). При надходженні одиничного сигналу на вхід V- (при V+=0) RS-тригер скидається в нуль і імпульси, які лічаться, через DD3 подаються на вхід С- мікросхеми СТ2(DD4). Коли аналізована схема робить додавання вхідних імпульсів, то сигнал перенесення (перепад з 0 в 1) з'являється на виході >15 другої мікросхеми СТ2(DD5) при надходженні на вхід 256-го імпульсу (за умови, що лічення починалося з нульового значення).
Сигнал позики на виході <0 другої схеми СТ2(DD5) (перепад з 0 в 1) з'являється при надходженні на вхід, який лічить, 256-го імпульсу, що віднімає (за умови, що віднімання починалося з одиничних значень в усіх розрядах). При цьому відбувається віднімання з нуля одиниці і всі тригери лічильника знову встановлюються в одиницю.