Съдържание на главата:

че преди пристигането на първия импулс всички тригери са били в нулево състояние. Прекъсването на първия импулс превключва нулевия тригер в единично състояние. След това прекъсването на втория импулс го превключва в нулево състояние и т. н. Тригер номер 1 се превключва от прекъсването на импулса от изхода на тригер 0 и т. н. Може да се види от времедиаграмите, че честотата на повторение на всеки тригер е разделена на 2. След пристигането на шестнадесет импулса и четирите тригера са в същото състояние, както преди пристигането на първия импулс. Като се наблюдава състоянието на изходите Q0, Q1, Q2 и Q3, може да се прецени колко импулси са пристигнали. Например при нулеви импулси Q0 = Q1 = Q2 = Q3= 0. След пристигането на петнадесет импулса Q0 = Q1 = Q2 = O3= 1. В първия случай това съответства на запис на числото 0 като 0000, а във втория на запис на числото 15 като 1111. След пристигането на осем импулса Q0=Ql=Q2=0 и Q3=1. Следователно числата се записват в обратен ред - последната цифра е най-високата. В интегрираната версия са налични 4-, 8- и 12-битови броячи. Броячите също са делители на честота на 2n пъти, където n е броят на цифрите. Описаният по-горе брояч се нарича асинхронен или последователен. При него всяка следваща каскада се брои след предходната.

Десетичен брояч.. Десетичният брояч се състои от десетични броячи, където броят на десетичните броячи е равен на максималния десетичен знак, който броячът може да преброи. Всеки брояч на десетилетие е BCD. Той брои в BCD от 0до 10. Когато десетият импулс пристигне на входа на десетдневния брояч, всички негови изходи се нулират. Схемата на десетдневния брояч е показана на фиг. 3, а времедиаграми - на фиг. 4.

Поради обратната връзка на инвертиращия изход на третия тригер с входа на първия тригер, на входа на първия тригер, J =Q3 = 1, докато дойде и приключи осмият импулс. След края на осмия импулсQ3 = 0. В съответствие с таблицата на състоянията на JK тригера, изходът на първия тригер (вторият отдясно на фиг. 3) Q1 = 0, тъй като за него J =Q3 = 0; K = 1. Вторият тригер (на фиг. 3а, третият вдясно) е Т-тригер, тъй като има J = K = 1 = const и се управлява от прекъсване на импулса Q1. В съответствие с времедиаграмите (фиг. 4), неговото превключване ще настъпи само след 14-ия импулс. Третият тригер има J = J1 = J2 = 0; K \u003d K1 \u003d K2 \u003d 1. В края на десетия импулс той преминава в нулево състояние чрез прекъсване на импулса Q0. От времедиаграмите се вижда, че след десетия импулс изходите на всички тригери са в нулево състояние. Ако изходът Q3 се приложи към входа C на нулевия тригер на брояча на следващата декада, тогава изходът на този тригер Q0 става равен на 1 в края на импулса Q3 на брояча на първата декада. Очевидно първият брояч на десетилетие брои единици, а вторият - десетици.

Цифров честотомер.. Едно важно приложение на десетичния брояч е цифровият честотен брояч. Работи така. Нормалната хармонична вълна, чиято честота се измерва, се преобразува в квадратна вълна. За да направите това, хармоничното трептене се усилва и ограничава. квадратна вълнаприложен към десетичен брояч, който отчита 1 s или друг времеви интервал, който е кратен на 1 s. Броят на правоъгълните импулси, преброени от брояча за 1 s, е равен на измерената честота. Точността на честотомера зависи от точността на интервала от време, през който се отчитат правоъгълните импулси. Следователно като интервал от време се използва полупериодът на трептенето, получен в резултат на разделяне на честотата на осцилатора, стабилизиран от кварц.

Броячи за пръстени.. Пръстеновите броячи са регистри за смяна, затворени "в пръстен", състоянията на тригерите, в които се променят под въздействието на входни импулси за смяна. В най-простия случай една кодова единица циркулира около пръстена, така че коефициентът на преобразуване на брояча е равен на броя на тригерите, включени в него. Диаграма на такъв пръстен брояч, изграден върху регистъра K155IR1, разгледан в главаРегистри, е показана на фиг. 5, а.

Изходът на Q4 на последния тригер е свързан към входа на регистър I, като по този начин се образува пръстеновидна връзка на тригерите. Първоначалната настройка на тригерите на брояча се извършва при V=l чрез подаване на импулс на входа C1. Тъй като потенциал 1 е приложен към вход D1, а потенциал 0 към входове D2-D4, тогава първият тригер ще бъде настроен на 1, а останалите на 0. Режимът на броене в този случай е реализиран с V=0 и входните импулси се подават на вход C2. В този случай тригерите последователно приемат състояния 1000, 0100, 0010, 0001 и след това цикълът се повтаря отново. По този начин, след пристигането на четири входни импулса, броячът се връща в първоначалното си състояние. Това означава, че коефициентът на преобразуване на брояча е равен на четири. За да увеличите коефициента на преобразуване, можете да увеличите броя на цифрите в пръстена или да се свържетеброячи в серия. По-специално, брояч от 10 може да бъде получен чрез последователно свързване на един брояч на тригер и пръстен брояч от 5. Неприятна характеристика на такива пръстеновидни броячи е, че повреди, причинени от допълнителни или липсващи кодови единици в пръстена, не се самокоригират. Наистина, ако например под въздействието на импулс на смущение, тригерът, който е бил в състояние "1", премине в "0", тогава всички тригери в пръстена ще бъдат в нулево състояние и импулсите за броене няма да променят състоянието на брояча. Такива повреди могат да бъдат коригирани само чрез повторно инициализиране на задействанията на брояча. Един от методите за справяне с такива повреди е въвеждането на логическа схема в брояча, която позволява запис на единица на първия тригер само когато всички други тригери са на нула (фиг. 5, b). Докато поне един регистров тригер е в устройството, потенциалната "нула" ще съществува на изхода на веригата ИЛИ-НЕ. Когато под въздействието на броене на импулси всички тригери са нулирани, на изхода на тази схема ще се появи единица. Следващият тактов импулс ще настрои първия тригер на единица и по този начин цикълът на преместване на единица през битовете на регистъра ще започне отново. Такъв пръстеновиден брояч има коефициент на преобразуване единица, по-голям от броя на битовете на използвания регистър. По-специално, в брояча на фиг. 5, 6 коефициентът на преобразуване е пет. От изхода на клетката ИЛИ-НЕ в този случай можете да премахнете сигнала, сякаш съответстващ на петия тригер в пръстена (Q5). Имайте предвид, че ако в диаграмата на фиг. 5.6 използвайте клетката И-НЕ вместо клетката ИЛИ-НЕ, тогава броячът също ще има коефициент на преобразуване пет, но не единица, а нула ще циркулира около пръстена.

Брояч на Джонсън.. Така често се нарича кръговото движениеброяч, който също е изграден на базата на затворен сместващ регистър, но с една кръстосана (обратна) връзка. На фиг. 6 показва диаграма на така конструиран брояч с коефициент на преобразуване 10.

Тук преместващият регистър K155IR1 е допълнен с D-тригер. Входът на D-тригера е свързан към изхода на четвъртата цифра на регистъра, а информационният вход на регистъра I се сигнализира не от директния, а от обратния изход на този тригер. Благодарение на това се осъществява кръстосано свързване в пръстена. За разлика от най-простите пръстеновидни броячи, броячът на Джонсън има коефициент на преобразуване два пъти по-голям от броя на съставните му джапанки. По-специално, броячът на фиг. 6 под въздействието на броещи импулси n последователно преминава през следните състояния: