Tot timpul zilei! Astăzi voi vorbi despre contoare, dar nu electrice sau gaze, ci despre contoarele de microcircuite digitale. Contoarele sunt, ca registrele. derivate din declanșatoare, dar spre deosebire de jetoanele registrelor, în microcircuitele contoarelor conexiunile dintre declanșatoarele sunt mult mai complicate și, ca urmare, funcționalitatea este mai mare decât registrele.
Din însăși denumirea acestui tip de microcircuit digital, este de înțeles că acestea sunt implicate în calcularea impulsurilor care vin la intrările lor. Adică, fiecare intrare a impulsului la contor crește sau scade codul binar la ieșirile sale. Contoarele pot funcționa în moduri diferite, determinate de conexiunile declanșatoare interne. Modul în care codul de ieșire este în creștere se numește modul de numărare directă. și dacă există o scădere a codului de ieșire, atunci acesta este modul de numărare inversă sau inversă. Contoarele sunt, de asemenea, destinate conversiei de la binar la zecimal, dar există și alte tipuri de contoare, de exemplu, contoare-separatoare. în care frecvența impulsurilor la ieșire este de câteva ori mai mică decât frecvența impulsurilor de intrare. Pentru microcircuitele de metri în seria standard există un sufix special IE. de exemplu K555IE19, K155IE2.
Toate tipurile de contoare pot fi împărțite în trei grupe principale, care diferă în funcție de viteză:
- contoare asincrone (sau secvențiale);
- contoare sincrone cu transfer asincron (sau contoare paralele cu transfer secvențial);
- contoare sincrone (sau paralele).
Contoare asincrone
Aceste tipuri de contoare constau din lanțuri de JK-flip-flops. care funcționează în modul de numărare, când ieșirea declanșatorului precedent servește drept intrare pentru următoarea. În această schemă, declanșatoarele sunt comutate în serie și, în consecință, ieșirile contorului se comută secvențial, una după alta (de aici și al doilea nume pentru contoarele asincrone sunt contoare secvențiale). Deoarece comutarea descărcărilor are loc cu o oarecare întârziere, semnalele de pe ieșirile contorului nu apar simultan cu semnalul de intrare și unul cu celălalt, adică, în mod asincron.
Microcipuri de contoare asincrone nu sunt aplicate foarte des, ca un exemplu, tipul de cip IE2 (chetyrohrazryadny BCD counter) IE5 (patru biți contor binar) și IE19 (dublu contra chetyrohrazryadny).
Contoare asincrone: de la stânga la dreapta IE2, ИЕ5, ИЕ19.
Aceste tipuri de contoare sunt intrări de resetare (R intrare) la zero, set de intrare 9 (intrare S y IE2), numărarea sau intrarea de ceas (de intrare C) și ieșirile care pot fi desemnate ca biți număr (0, 1, 2, 4) sau fiecare greutate bit (1, 2, 4, 8).
K555IE2 cip se referă la contoarele BCD, adică, contul se trece 1 la 9, iar apoi concluziile sunt resetate și contul merge mai întâi. Pe plan intern, acest contor este compus din patru bistabile, care sunt împărțite în două grupuri: un declanșator (de intrare C1, ieșire 1) și trei flip-flop (ieșiri de intrare C2 2, 4, 8). O astfel de organizare internă poate extinde în mod semnificativ aplicarea acestui tip de circuit, de exemplu, un anumit cip poate fi folosit ca un divizor cu 2, 5 sau 10. Contor IE2 are două intrări pentru resetare la zero și unită pe, precum și două intrări la 9 Montarea de asemenea, uniți de I.
Pentru a implementa contul, este necesar să resetați contorul la intrările de nivel logic ridicate R, iar la unul dintre intrările S un semnal de nivel scăzut. În acest mod, contorul va fi "zero" și contul secvențial este blocat. Pentru a restabili funcția de numărare, trebuie să setați intrările R la un nivel scăzut al semnalului.
Pentru organizarea divizorului cu 2, este necesar să se dea un semnal la C1 și să se decoleze de la ieșirea 1; divider cu 5 pentru a trimite un semnal la C2, și pentru a elimina de la ieșire 8; divizorul cu 10 ieșiri 8 este conectat la C1, semnalul este alimentat la C2 și este scos din ieșirea 1.
Cipul K555IE5 este un contor binar, spre deosebire de IE2 se numără 16 și este resetat la zero. La fel ca IE2 constă din două grupuri de flip-flops cu intrări C1 și C2 și ieșiri 1 și 2.4.8. În contrast cu IE2 are doar două intrări de resetare la zero și nu există intrări de instalare.
Microcircuit K555IE19 aproape identice K555IE5 două microcircuitelor și reprezintă două contor binar chotyrohrazryadnyh, fiecare contor are o numărare de intrare C și o intrare de resetare R. Dacă vom combina ieșirea 8 a primei caserie și intrarea C al doilea contra, este posibil de a primi contorul binar de opt biți.
Contoare sincrone cu transfer asincron
Contoarele sincrone, spre deosebire de comutarea asincronă a descărcărilor, merg fără întârziere, adică în paralel. Acest paralelism se realizează datorită unei conexiuni interne mai complexe între declanșatoare. Dar, de asemenea, acest lucru a dus la faptul că este oarecum mai dificil să gestionăm aceste contoare decât cele asincrone. Dar posibilitățile pentru contoarele sincrone sunt mult mai mari. Pentru a mări numărul de contoare sincrone în aceste tipuri de contoare, sunt utilizate ieșiri speciale. Din principiul generării semnalului la aceste ieșiri, contoarele sincrone sunt împărțite în contoare cu transfer asincron (secvențial) și contoare cu transfer sincron (paralel).
Esența principală a activității contoarelor sincrone cu transfer asincron este următoarea: comutarea descărcărilor se efectuează simultan, iar semnalul de transfer este generat cu o anumită întârziere. Viteza contoarelor de date este mai mare decât cea asincronă, dar mai mică decât cea pur sincronă. Reprezentanții tipici ai contoarelor sincrone cu transfer asincron sunt chips-urile K555IE6 și K555IE7.
Contoare sincrone cu transfer asincron: de la stânga la dreapta IE6, IE7.
Microcircuitele IE6 și IE7 sunt complet identice, diferența fiind că IE6 este un contor codat binar, iar IE7 este complet binar. Aceste contoare sunt reversibile, adică pot lucra atât pentru a crește numărul, cât și pentru a scădea, pentru care au numeroase intrări. +1 (crește pe frontul pozitiv) și -1 (scădere pe frontul pozitiv). Ieșirea CR este utilizată pentru ieșirea semnalului de transmis în contorizare directă. și cu ieșirea inversă a contorului BR. Intrarea R este intrarea de resetare a contorului. De asemenea, este posibilă pre-setarea codului de ieșire prin transfer paralel de la intrările D1, D2, D4, D8 la un nivel logic scăzut la intrarea WR.
După resetare, contorul începe să numere de la zero sau de la numărul stabilit prin transfer paralel. Contorul binar până la zecimale se calculează la zece, apoi zero și produce un semnal de transmisie la ieșirea lui CR sau BR pentru numărul invers. Contorul binar, totuși, contează la 15 și zero la ieșire.
Contoarele sincrone cu transfer asincron sunt utilizate mai mult decât contoarele asincrone: divizoarele de frecvență, numărarea impulsurilor, măsurătorile de timp, generarea trenurilor impulsive și multe altele.
Contoare sincrone
Aceste tipuri de contoare sunt cele mai rapide, dar acest lucru provoacă cel mai complex control între toate tipurile de contoare. Una dintre caracteristicile contoarelor sincrone este aceea că semnalul de transfer este generat când toate ieșirile contorului sunt setate la una (pentru numărarea directă) sau la zero (pentru opusul). De asemenea, când mai mulți contoare sunt pornite pentru a crește capacitatea cifrelor, intrările de ceas C sunt combinate și semnalul de transfer este alimentat la intrarea de numărare a fiecărui contor suplimentar.
Într-o serie de cipuri sunt mai multe tipuri de contoare sincrone, care diferă de numărare metoda (binar sau BCD, reversibil sau ireversibil) și semnale de control (prezența sau absența semnalului de resetare). Toate contoare de acest tip au intrările de transfer și cascadă.
Contoare sincrone: de la stânga la dreapta IE9 (IE10) și IE12 (IE13).
Microcipurile K555IE9 (IEE10) diferă în modul de calcul IE9 - zecimale binare și IE10 - binare. Aceste cipuri au o intrare de numărare C. Intrarea de resetare R la pinii de ieșire zero. Este posibilă setarea la zero a nivelului de tensiune la intrarea permisiunii prestabilite EWR, intrarea E0 - rezoluția transferului și intrarea E1 - rezoluția contului. Semnalul de la ieșirea CR (semnal de transfer) este generat când se atinge numărul maxim și nivelul ridicat la intrarea E0. Pentru a funcționa contorul, trebuie să existe niveluri logice ridicate pe intrările EWR, E0 și E1.
Chipsurile K555IE12 (IE13) au, de asemenea, aceleași circuite și diferă în modul de calcul IE12 - contor codat binar și IE13 - zecimal. Aceste tipuri de contoare sunt reversibile și sunt permise ca un cont direct, prin stabilirea nivelului zero la intrarea E0. și calculul invers prin stabilirea unui nivel logic ridicat la E0, altfel pinii de intrare și ieșire sunt identici cu IE9 și IE10.
Contoarele sincrone au găsit cea mai largă aplicație în dispozitivele digitale, deoarece pot înlocui complet funcționalitatea celor asincrone și cele sincrone cu transferul asincron al contoarelor și, în plus, au cea mai mare viteză între contoare.
Teoria este bună, dar o teorie fără practică este doar o mișcare a aerului. Făcând clic pe link, poți face totul cu mâinile tale