Лабораторная работа №10. «Работа в Electronics Workbench. Счетчики»

1. Цель работы:

1.1. Изучить принцип работы счетчика импульсов.

2. Общие сведения.

Счетный триггер, или Т-триггер, который показан на рис. 9.1. (а) имеет два выхода и один вход. При положительном перепаде напряжения на счетном входе Т-триггера сигналы на его выходах меняются на противоположные. В качестве основы построения счетного триггера может быть использован динамический D-триггер. При этом его инверсный выход должен быть соединен с информационным входом (рис. 9.1 б).

а) условное обозначение; б) схема на D-триггере;

Рис. 9.1. Счетный триггер.

Рассмотрим простой трехразрядный двоичный счетчик импульсов, состоящий из трех Т-триггеров, которые имеют входы R для установки нуля (рис. 9.2).

В исходном состоянии все триггеры находятся в 0 состоянии (рис. 9.3.). После подачи первого входного импульса триггер Т1 переходит в состояние 1, а после второго в состояние 1 переходит Т2, а Т1 возвращается в состояние 0 и.т.д.

Рис. 9.2. Трехразрядный двоичный счетчик импульсов.

Рис. 9.3. Диаграммы сигналов в счетчике импульсов.

Из табл. 9.1 видно, что по состоянию триггеров можно определить сколько импульсов было подано на вход счетчика. В общем случае емкость счетчика равна 2ⁿ, где n – число триггеров в счетчике.

Таблица 9.1. Состояние триггеров счетчика импульсов.

Число входных импульсов	Состояние триггера
Т3	Т2	Т1

3. Задания для выполнения лабораторной работы.

3.1. Собрать схему изображенную на рис. 9.4. В схеме используется Function Generator (Генератор функций), 4-bit Binary Counter (4-х битный двоичный счетчик) и семи сегментный индикатор с декодером.

Function Generator (Генератор функций) – источник напряжения, выдающий сигналы синусоидальной, треугольной и ступенчатой формы (рис. 9.6). В основном окне генератора можно выбрать форму выходного сигнала с помощью одного из трех переключателя, а также одну из нескольких опций.

Параметры генератора:

Frequency (Частота -варьируется от 1Гц до 999МГц) – определяет количество генерируемых импульсов на выходе генератора в течение 1 сек.

Amplitude (Амплитуда) – амплитуда сигнала на выходе.

3.2. Самостоятельно изучить работу других счетчиков представленных в «Electronics Workbench».

Рис. 9.4. Подсчет количества импульсов.

Генератор функций

Рис. 9.5. Инструменты «Electronics Workbench».

а) условное обозначение; б) основное окно.

Рис. 9.6. Генератор функций.

Ход выполнения работы должен быть отражен в отчете по выполнению лабораторной работы.

4. Контрольные вопросы.