Лічильник як вузол МП-системи. Призначення та класифікація

Лічильник уявляє собою пристрій, призначений для підрахунку числа сигналів, які надходять на його вхід, і фіксації цього числа у вигляді коду, що зберігається в тригерах. Кількість розрядів лічильника визначається найбільшим числом, яке повинно бути отримано в кожному конкретному випадку. Для підрахунку і видачі результатів в лічильниках є один вхід і n виходів, де n – кількість розрядів лічильника. В загальному випадку лічильник має M = 2 ⁿ стійких станів, включаючи нульовий. Встановлений в певний стан вхідними сигналами, лічильник зберігає цей стан доки на вхід не надійде наступний вхідний сигнал. Кожному стану лічильника відповідає порядковий номер 0, 1, 2, …, M – 1. Якщо в момент часу t лічильник знаходиться в i –тому стані, то цей стан визначає число сигналів, що надійшли до лічильника. При подачі на вхід лічильника M –того вхідного сигналу на виході його виникає сигнал переповнення і лічильник повертається в початковий стан, тобто лічба одиничних сигналів здійснюється в ньому за модулем M або з періодом лічби Т = М.

За цільовим призначенням лічильники розділяються на прості (сумуючі і віднімаючі) та реверсивні. На прості лічильники сигнали надходять з одним знаком, тобто ці лічильники мають переходи від стану до стану тільки в одному напрямку. Сумуючі лічильники призначені для лічби в прямому напрямку, тобто для додавання. З подачею на вхід чергового поодинокого сигналу вміст лічильника збільшується на одиницю. Лічильники, що віднімають, призначені для виконання лічби поодиноких сигналів в режимі віднімання. Кожний сигнал, що надходить на вхід такого лічильника, зменшує його вміст на одиницю. Реверсивні лічильники призначені для роботи в режимі додавання і в режимі віднімання.

За способом організації лічби лічильники розділяються на асинхронні (несинхронні) та синхронні. В асинхронних лічильниках сигнал від розряду до розряду передається природнім шляхом в різні інтервали часу в залежності від збігу вхідних сигналів. В синхронних лічильниках сигнали від розряду до розряду передаються за наявністю тактових (синхронізуючих) імпульсів.

За способом організації кіл переносу між розрядами розділяють лічильники з послідовним, паралельним і частково паралельним (тільки в групах розрядів) переносом.

Основними характеристиками лічильників є модуль лічби(період лічби або коефіцієнт лічби), роздільна здатність, час реєстрації і ємкість. Модуль лічби характеризує число стійких станів лічильника, тобто максимальне число вхідних сигналів, яке може підрахувати лічильник. Роздільна здатність – це мінімально допустимий період надходжень вхідних сигналів, при якому зберігається надійна робота лічильника. Чим більша частота надходження сигналів, що підраховуються, тим більша швидкодія вимагається від лічильника. Час реєстрації – інтервал часу між моментами надходження вхідного сигналу і закінчення самого тривалого перехідного процесу в лічильнику.