ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Автоматики и Телемеханики

Отчёт по лабораторной работе № 1 по электронике

Синтез счетчиков импульсов

Выполнил: ст. гр. АСУ 99-1 Пеунов Николай

Проверил: Заневский Э.С.

Пермь, 2001

Цель работы: исследование функционирования последовательных, параллельных и реверсивных счетчиков, реализованных на D-триггерах, а также анализ работы двоичного и двоично-десятичного счетчиков серийного производства.

Суммирующий счетчик на D-триггере:

Основное предназначение счетчиков заключается в подсчете импульсов. Суммирующие - предназначены для выполнения счета в прямом направлении, т. е. для сложения. С приходом очередного счетного импульса на вход счетчика его показание увеличивается на единицу.

&

R

ТТ

R

ТТ

R

ТТ

R

ТТ

D

D

D

D

1

C

C

C

C

S

S

S

S

Временная диаграмма суммирующего счетчика

Вычитающий счетчик на D-триггере:

Вычитающий счетчик служит для осуществления счета обратном направлении, т.е. для вычитания. Каждый счетный импульс, поступающий на вход вычитающего счетчика, уменьшает его показание на единицу.

&

R

ТТ

R

ТТ

R

ТТ

R

ТТ

D

D

D

D

1

C

C

C

C

S

S

S

S

Временная диаграмма вычитающего счетчика.

Параллельный реверсивный счетчик:

Реверсивные счетчики предназначены для выполнения счета как в прямом, так и в обратном направлении, т. е. они могут работать в режиме сложения и вычитания в зависимости от сигналов управления.

Если на "Сум" подать 1, то счетчик будет работать как суммирующий, (см. временную диаграмму суммирующего счетчика). Если на "Выч" подать 1, то будет работать как вычитающий, (см. временную диаграмму вычитающего счетчика).

Двоичный счётчик ИЕ5(К155ИЕ5):

Обозначение счётчика ИЕ5 на схемах:

Счётчик ИЕ5 представляет собой двоичный счетчик последовательного типа, выполненный на T-триггерах управляемый по заднему фронту

Режим с коэффициентом счёта К=2

Такой режим возникает ввиду того что выход младшего разряда не соединен с входом

следующего старшего разряда. Для осуществления работы в этом режиме используется тактовый вход С и выход младшего разряда счётчика.

Режим с коэффициентом счёта К=8

Для осуществления работы в этом режиме используется тактовый вход С1 и выходы

Q1,Q2,Q3 счётчика.

Режим с коэффициентом счёта К=16

Чтобы счетчик работал в режиме деления на 16 соединяем тактовый вход С2 и выход Q0

счётчика( см. временную диаграмму) на С1 подаются импульсы, используются все выходы Q0,Q1,Q2,Q3 счетчика.

Временные диаграммы двоичного стандартного счетчика типа ИЕ5.

Деление на 8: Деление на 2:

Двоично-десятичный счётчик ИЕ2(К155ИЕ2):

Обозначение счётчика ИЕ2 на схемах:

С чётчик ИЕ2(К155ИЕ2) представляет собой параллельный двоично-десятичный 4-х разрядный счётчик, выполненный на JK-триггерах, управляемый по заднему фронту. Они

могут работать в простом бинарном коде(8-4-2-1)и в коде 5-4-2-1. Осуществляет симметричный способ деления.

Режим с коэффициентом счёта К=2

В этом режиме используется тактовый вход С0 с выходом Q0, этот режим возможен потому что нет связи между выходом Q0 и входом С первого разряда.

Режим с коэффициентом счёта К=16

Чтобы счетчик работал в режиме деления на 16 соединяем тактовый вход С1 и выход Q0

счётчика( см. временную диаграмму) на С2 подаются импульсы, используются все выходы Q0,Q1,Q2,Q3 счетчика.

Режим с коэффициентом счёта К=16

Для осуществления работы в этом режиме используется тактовый вход С1 и выходы

Q1,Q2,Q3 счётчика. Счет осуществляется в бинарном коде 8-4-2-1.

Режим с коэффициентом счёта К=10 в коде 8-4-2-1

Для осуществления работы в этом режиме используется тактовый вход С0 и выход

нулевого разряда соединяется со входом С1. Счет осуществляется в бинарном коде 8-4-2-1.

Режим с коэффициентом счёта К=10 в коде 5-4-2-1

Для задания работы этого режима выход Q3 соединяется с С0. Импульсы подаются на вход С1. Q₀ становится старшим разрядом. Счет осуществляется в бинарном коде 5-4-2-1.

Временная диаграмма двоичного стандартного счетчика типа ИЕ2.

Деление на 5: Деление на 10:

Вывод: Исследовали функционирование последовательных, параллельных и реверсивных счетчиков, реализованных на D-триггерах, а также проанализировали работу двоичного и двоично-десятичного счетчиков. Основное их применение-суммирование(вычитание)

двоичных чисел. Счетчики являются идеальными делителями частоты.Счетчики делят частоту на коэффициент кратный 2. Счетчики делят частоту и на коэффициент не кратный 2, в качестве примера в работе рассмотрели пример деления с коэффициентом 5 и 10. Но их проектирование более сложное – в них наибольшее применение получили способ принудительной установки в состояние «О» всех разрядов двоичного счетчика. Выполняются счетчики на Т-триггерах или на любых других, работающих в Т-режиме.