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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Contadores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Un contador es un dispositivo diseñado para contar el número de pulsos aplicados a una entrada. Ellos, al igual que los registros de desplazamiento, constan de una cadena de desencadenantes. El tamaño del contador y, por tanto, el número de activadores, está determinado por el número máximo hasta el que cuenta.
La figura. 1 El registro de desplazamiento se puede convertir en un contador de anillo si la salida del último flip-flop está conectada a la entrada del primero. El diagrama de dicho contador de descarga se muestra en la Fig. 1. Antes de que comience el conteo con el pulso de configuración inicial, se escribe un 0 lógico en el bit cero del contador (Q1) y en los bits restantes se escribe un 0 lógico. Con el inicio del conteo, cada uno de los pulsos de conteo entrantes T reescribe 1 en el siguiente disparador y el número de pulsos entrantes está determinado por el número de salida en el que hay 1. El penúltimo pulso (N-1) transferirá el último disparador al estado único y el pulso transferirá este estado. a la salida del disparador de cero y el conteo comenzará de nuevo. Por lo tanto, es posible construir un contador en anillo con un coeficiente de conteo arbitrario (cualquier base), cambiando solo el número de flip-flops en la cadena. La desventaja de este tipo de contador es la gran cantidad de activadores necesarios; para construirlo. Los contadores formados contando flip-flops en T son más económicos y, por tanto, más comunes. Después de cada pulso de reloj T, la señal en la entrada D (salida inversa) cambia a la opuesta y por lo tanto la frecuencia de los pulsos de salida es la mitad de la frecuencia de los entrantes. Al ensamblar una cadena secuencial de n flip-flops de conteo que conectan la salida del flip-flop anterior a la entrada C del siguiente), obtenemos la frecuencia fO=fen/2n. En este caso, cada pulso de entrada cambia el código del número a la salida del contador por 1 en el rango de 0 a N=2n-1. Chip K155IE5 figura. 2 contiene un biestable contador (entrada C1) y un divisor por ocho (entrada C2) formado por tres biestables conectados en serie. Los disparadores son disparados por el corte del pulso de entrada (por la transición de 1 a 0). Si conecta en serie los cuatro disparadores como en la Fig. 2, será un contador módulo 24=16. El número máximo almacenado cuando está completamente lleno de unos es N=24-1=15=(111)2. Tal contador trabaja con un coeficiente de conteo K (módulo), un múltiplo de una potencia entera de 2, y realiza una búsqueda cíclica K = 2n estados estables. El contador tiene salidas forzando a 0.
A menudo necesita contadores con un número de estados estables distintos de 2n Por ejemplo, sobre los relojes electrónicos, hay microcircuitos con un factor de conteo de 6 (decenas de minutos). 10 (unidades de minutos). 7 (días de la semana). 24 horas). Para construir un mostrador con el módulo K≠2n puede usar un dispositivo de n disparadores para los cuales se cumple la condición 2n>K. Obviamente, dicho contador puede tener estados extra estables (2n-A). Estos estados innecesarios pueden eliminarse mediante el uso de retroalimentación, a través de cuyos circuitos el contador cambia al estado cero en el ciclo de operación cuando cuenta hasta el número K. Para un contador con K=10, se necesitan cuatro flip-flops (ya que 234) debe tener diez estados estables N==0,1...,8,9. En el ciclo en el que debería haber pasado al undécimo estado estable (N=10), debe restablecerse al estado cero inicial. Para tal contador, puede usar el microcircuito K155IE5 fig. 3 introduciendo circuitos de realimentación desde las salidas del contador correspondientes al número 10 (es decir, 2 y 8) a las entradas de puesta a 0 del contador (entrada R). Al comienzo del estado 11 (número 10), aparecen 1 lógicos en ambas entradas del elemento AND del microcircuito, generando una señal para restablecer todos los disparadores del contador al estado cero.
En todas las series de microcircuitos digitales hay contadores con la organización interna de los factores de conversión más populares, por ejemplo, en el microcircuito K155IE2 y K155IE6 K = 10. en el chip K155IE4 K \u2d 6x12 \uXNUMXd\uXNUMXd XNUMX. Como se puede ver en los diagramas y diagramas en la Fig. 1-3, los contadores pueden realizar las funciones de divisores de frecuencia, es decir, dispositivos que se forman a partir de una secuencia de pulsos con una frecuencia fen secuencia de pulsos en la salida del último disparador con una frecuencia fout, K veces menor que la entrada. Cuando se utilizan contadores de esta manera, no es necesario saber qué número está escrito actualmente en ellos, por lo que los divisores en algunos casos pueden ser mucho más simples que los contadores. El chip K155IE1, por ejemplo, es un divisor entre 10 y el K155IE8 es un divisor con un coeficiente de división variable K=64/n. donde n=1...63. Además de los sumadores considerados, los contadores inversos en los microcircuitos K155IE6 se utilizan ampliamente. K155IE7, en el que, dependiendo del modo de funcionamiento, el contenido del contador se incrementa en uno en el modo de suma, se dice que el contador se incrementa o en el modo de resta se disminuye en uno, decrementa después de la llegada del siguiente contando el pulso. Chip K155IE1 figura. 4 es un divisor por 10. Sus activadores se establecen en 0 aplicando simultáneamente un nivel alto a las entradas 1 y 2 (elemento Y). Los pulsos de conteo se suministran a la entrada 8 o 9 (en este caso, la otra entrada debe tener un nivel alto) o simultáneamente a ambas entradas (elemento Y).
La composición del chip K155IE2 fig. 4 incluye un disparador con entrada de conteo (entrada C1) y un divisor por 5 (entrada C2). Cuando la salida del disparador de conteo se conecta a la entrada C2, se forma un contador binario-decimal (el diagrama de su funcionamiento es similar al que se muestra en la Fig. 3). La cuenta se produce en un corte de un impulso. El contador ha configurado las entradas en 0 (R0 con lógica AND) y las entradas configuradas en 9 (R9 con lógica AND).
El microcircuito K155IE4 está formado por un disparador contable y un divisor por 6, Fig. 5. El microcircuito K155IE5 se mencionó anteriormente en la Fig. 2 Chips K155IE6 y K155IE7 fig. 6, a) - contadores reversibles por pregrabación, el primero de ellos es decimal binario, el segundo es binario de cuatro dígitos. Ponerlos a 0 ocurre cuando el nivel en la entrada R es alto El contador se puede escribir con el número de entradas a las salidas D1-D4 (en K155IE6 de 0 a 9, en K155IE7 de 0 a 15). Para ello se debe aplicar un nivel bajo en la entrada S, un nivel alto en las entradas C1 y C2 y un nivel bajo en la entrada R. El conteo comenzará desde el número registrado por pulsos de bajo nivel aplicados a la entrada C1 (en modo suma) o C2 (en modo resta). La información de salida cambia a lo largo del frente del pulso de conteo. En este caso, la segunda entrada de conteo y la entrada S deben ser altas, la entrada R debe ser baja y el estado de las entradas D es indiferente. Simultáneamente con cada décimo (dieciséis) pulso en la entrada C1, la salida P1 repite su pulso de salida, que puede ser ingresado al siguiente contador. En el modo de resta, simultáneamente con cada pulso en la entrada C2, que cambia el contador al estado 9, (15), aparece un pulso de salida en la salida P2. El diagrama de tiempo de la operación del contador K155IE6 se muestra en la fig. 6b. En el diagrama en el modo de grabación en paralelo (S=0), se escribió el número 6 (nivel alto en las entradas D2 y D3).
Microcircuitos K176IE1, K56IIE10 y K561IE16 fig. 7 - contadores binarios. El contador K561IE10, cuando suministra pulsos de conteo a la entrada C1 y cuando C2=1, trabaja en el flanco, cuando cuenta en la entrada C2 y cuando C1==0 - en el flanco. El contador K561IE16 no tiene salidas para el segundo y tercer divisor. Los contadores se ponen a cero cuando se aplica un nivel alto a la entrada R. Para el correcto funcionamiento de estos y todos los demás contadores fabricados con tecnología CMOS (series K164, K176, K564, K561...), es necesario después Al encender la alimentación (o después de reducir el voltaje de la fuente de alimentación a 3 V), configúrelos en el estado cero inicial aplicando un pulso de alto nivel a la entrada R. De lo contrario, los contadores pueden funcionar con factores de conversión aleatorios. El pulso de reinicio después del encendido se puede suministrar automáticamente introduciendo un circuito temporizador RC y un inversor, como se muestra en la Fig. 7, c.
Autor: -=GiG=-, gig@sibmail; Publicación: cxem.net
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Comentarios sobre el artículo: Shamil ¡Gracias por la descripción del contador!
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