Теоретическая часть. Счетчиком называют устройство, сигналы на выходе которого отображают число импульсов, поступивших на счетный выход

Счетчиком называют устройство, сигналы на выходе которого отображают число импульсов, поступивших на счетный выход. Триггер может служить примером простейшего счетчика. Такой счетчик считает до двух. Счетчик, образованный цепочкой из m триггеров, может подсчитать в двоичном коде 2^m импульсов. Каждый из триггеров такой цепочки называют разрядом счетчика. Число m определяет количество разрядов двоичного числа, которое может быть записано в счетчик. Число K_cч=2^m называют коэффициентом (модулем) счета.

Информация снимается с прямых и (или) инверсных выходов всех триггеров. В паузах между входными импульсами триггеры сохраняют свои состояния, т. е. счетчик запоминает число входных импульсов.

Нулевое состояние всех триггеров принимается за нулевое состояние счетчика в целом. Остальные состояния складываются по числу поступивших входных импульсов. Когда число входных импульсов N_вх>K_cч происходит переполнение, после чего счетчик возвращается в нулевое состояние и цикл повторяется. Коэффициент счета, таким образом, характеризует число входных импульсов, необходимое для одного цикла и возвращения в исходное состояние.

Счетчики различаются числом и типами триггеров, способами связей между ними, кодом, организацией счета и другими показателями. Цифровые счетчики классифицируются по следующим параметрам:

· Коэффициент счета – двоичные; двоично-десятичные или с другим основанием счета; с произвольным постоянным и переменным (программируемым) коэффициентом счета;

· Направление счета – суммирующие, вычитающие и реверсивные ();

· Способ организации внутренних связей – с последовательным, параллельным или комбинированным переносом, кольцевые.

Классификационные признаки независимы и могут встречаться в различных сочетаниях: например, суммирующие счетчики бывают как с последовательным, так и с параллельным переносом, могут иметь двоичный, десятичный и иной коэффициент счета.

Схема четырехразрядного двоичного счетчика с последовательным переносом на D – триггерах приведена на рис. 8.

Рис. 8

На вход счетчика подаются импульсы с выхода синхросигналов генератора слова, которые генерируются при каждом нажатии клавиши STEP. Каждый триггер счетчика осуществляет деление на 2, сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому. Состояние разрядов счетчиков в двоичном коде индицируются логическим пробником (индикатором), а в десятичном – семисегментным индикатором.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое счетчик, какие функции он может выполнять?

2. Назовите типы счетчиков и их возможные применения.

3. Смоделируйте приведенную выше схему и проанализируйте работу счетчика.