Liczniki. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Liczniki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

Komentarze do artykułu

Licznik to urządzenie przeznaczone do zliczania liczby impulsów zastosowanych na wejściu. Podobnie jak rejestry przesuwne składają się z łańcucha przerzutników. Głębia bitowa licznika, a tym samym liczba wyzwalaczy, jest określona przez maksymalną liczbę, do której się liczy.

Liczniki

Rys.. 1

Rejestr przesuwny można przekształcić w licznik pierścieniowy, jeśli wyjście ostatniego przerzutnika jest połączone z wejściem pierwszego. Schemat takiego licznika wyładowań pokazano na ryc. 1. Przed rozpoczęciem zliczania impuls nastawczy w bicie zerowym licznika (Q0) zapisuje logiczną 1, w pozostałych bitach - logiczne 0. Wraz z rozpoczęciem zliczania każdy z przychodzących impulsów zliczających T nadpisuje 1 w kolejne wyzwolenie oraz ilość odebranych impulsów określa numer wyjścia, na którym znajduje się 1. Przedostatni (N-1) impuls przeniesie ostatnie wyzwolenie w pojedynczy stan, a impuls przeniesie ten stan na wyjście spust zerowy, a odliczanie rozpocznie się od nowa. W ten sposób można zbudować licznik pierścieniowy z dowolnym współczynnikiem zliczania (dowolna podstawa liczbowa), zmieniając tylko liczbę wyzwalaczy w łańcuchu.

Wadą takiego licznika jest duża liczba potrzebnych wyzwalaczy; go zbudować. Bardziej ekonomiczne, a zatem bardziej powszechne, liczniki utworzone przez liczenie przerzutników typu T. Po każdym impulsie zegarowym T sygnał na wejściu D (wyjście odwrócone) zmienia się na przeciwny, a zatem częstotliwość impulsów wyjściowych jest o połowę mniejsza niż częstotliwość impulsów przychodzących. Montując szeregowy łańcuch n liczących przerzutników, łącząc wyjście poprzedniego przerzutnika z wejściem C następnego) otrzymujemy częstotliwość f_O=f_vh/2ⁿ. W tym przypadku każdy impuls wejściowy zmienia kod liczby na wyjściu licznika o 1 w zakresie od 0 do N=2ⁿ-1.

Układ scalony K155IE5 rys. 2 zawiera przerzutnik zliczający (wejście C1) i dzielnik przez osiem (wejście C2) utworzone przez trzy przerzutniki połączone szeregowo. Wyzwalacze są wyzwalane przez odcięcie impulsu wejściowego (przejście z 1 na 0). Jeśli połączysz szeregowo wszystkie cztery wyzwalacze jak na rys. 2, t będzie licznikiem modulo 2⁴=16. Maksymalna przechowywana liczba po całkowitym wypełnieniu jedynkami to N=2⁴-1=15=(111)₂. Taki licznik pracuje ze współczynnikiem zliczania K (modulo), będącym wielokrotnością potęgi całkowitej równej 2, i wykonuje wyszukiwanie cykliczne K = 2ⁿ stabilne stany. Licznik posiada wyjścia wymuszające do 0.

Liczniki
Rys.. 2

Często potrzebujesz liczników o wielu stabilnych stanach innych niż 2ⁿ Na przykład w przypadku zegarków elektronicznych istnieją mikroukłady o współczynniku zliczania 6 (dziesiątki minut). 10 (jednostki minut). 7 (dni tygodnia). 24 godziny). Aby zbudować licznik z modułem K≠2ⁿ możesz użyć urządzenia z n wyzwalaczami, dla których spełniony jest warunek 2ⁿ>K. Oczywiście taki licznik może mieć dodatkowo stabilne stany (2ⁿ-DO). Te niepotrzebne stany można eliminować za pomocą sprzężenia zwrotnego, poprzez obwody, których licznik przełącza się do stanu zerowego w cyklu pracy, gdy zlicza do liczby K.

Do licznika z K=10 potrzebne są cztery klapki (od 2³<10 <2⁴) musi mieć dziesięć stanów stabilnych N==0,1...,8,9. W cyklu, w którym powinien przejść do jedenastego stanu stabilnego (N=10), musi zostać zresetowany do początkowego stanu zerowego. Do takiego licznika można użyć mikroukładu K155IE5 ryc. 3 wprowadzając obwody sprzężenia zwrotnego z wyjść licznika odpowiadających liczbie 10 (tj. 2 i 8) na wejścia ustawiania licznika na 0 (wejście R). Na samym początku 11. stanu (numer 10) logiczne 1 pojawiają się na obu wejściach elementu AND mikroukładu, generując sygnał resetujący wszystkie wyzwalacze liczników do stanu zerowego.

Liczniki
Rys.. 3

We wszystkich seriach mikroukładów cyfrowych znajdują się liczniki z wewnętrzną organizacją najpopularniejszych współczynników konwersji, na przykład w mikroukładzie K155IE2 i K155IE6 K = 10. w układzie K155IE4 K \u2d 6x12 \uXNUMXd\uXNUMXd XNUMX.

Jak widać na diagramach i diagramach na ryc. 1-3, liczniki mogą pełnić funkcje dzielników częstotliwości, czyli urządzeń tworzących sekwencję impulsów o częstotliwości f_vh sekwencja impulsów na wyjściu ostatniego wyzwalacza z częstotliwością fout, K razy mniejszą niż wejście. Przy takim użyciu liczników nie ma potrzeby wiedzieć, jaka liczba jest w nim aktualnie zapisana, więc dzielniki w niektórych przypadkach mogą być znacznie prostsze niż liczniki. Chip K155IE1, na przykład, jest dzielnikiem przez 10, a K155IE8 jest dzielnikiem ze zmiennym współczynnikiem dzielenia K=64/n. gdzie n=1...63.

Oprócz rozważanych sumatorów szeroko stosowane są liczniki wsteczne na mikroukładach K155IE6. K155IE7, w którym w zależności od trybu pracy zawartość licznika albo wzrasta o jeden, tryb dodawania, mówi się, że licznik zwiększa się lub tryb odejmowania zmniejsza się o jeden, zmniejsza się po nadejściu kolejnego impulsu zliczającego . Chip K155IE1 rys. 4 - dzielnik przez 10. Ustawienie jego wyzwalaczy na 0 odbywa się poprzez jednoczesne podanie wysokiego poziomu na wejścia 1 i 2 (element AND). Impulsy zliczające podawane są na wejście 8 lub 9 (w tym przypadku drugie wejście musi być w stanie wysokim) lub jednocześnie na oba wejścia (element AND).

Liczniki
Rys.. 4

Skład układu K155IE2 ryc. 4 zawiera wyzwalacz z wejściem zliczającym (wejście C1) i dzielnikiem przez 5 (wejście C2). Gdy wyjście wyzwalacza zliczającego zostanie podłączone do wejścia C2, tworzony jest licznik binarno-dziesiętny (schemat jego działania jest podobny do pokazanego na rys. 3). Relacja pojawia się pod wpływem impulsu. Licznik ma ustawione wejścia na 0 (R0 z logiką AND) i ustawione wejścia na 9 (R9 z logiką AND).

Liczniki
Rys.. 5

Układ K155IE4 jest utworzony przez wyzwalacz zliczający i dzielnik przez 6, ryc. 5. Układ K155IE5 był wspomniany wcześniej na ryc. 2

Chipy K155IE6 i K155IE7 rys. 6, a) - liczniki odwracalne z zapisem wstępnym, pierwszy z nich jest binarno-dziesiętny, drugi jest czterocyfrowy. Ustawienie ich na 0 następuje przy wysokim poziomie na wejściu R. Licznik można zapisać liczbą wejść na wyjścia D1-D4 (w K155IE6 od 0 do 9, w K155IE7 od 0 do 15). Aby to zrobić, niski poziom musi być przyłożony do wejścia S, wysoki poziom na wejściach C1 i C2 oraz niski poziom na wejściu R. Liczenie rozpocznie się od zarejestrowanej liczby impulsami niskiego poziomu podanymi na wejście C1 (w trybie dodawania) lub C2 (w trybie odejmowania). Informacja wyjściowa zmienia się z przodu impulsu zliczającego. W tym przypadku drugie wejście zliczające i wejście S powinny być wysokie, wejście R-niskie, a stan wejść D jest obojętny. Jednocześnie z co dziesiątym (szesnastym) impulsem na wejściu C1 wyjście P1 powtarza swój impuls wyjściowy, który może być wprowadzony do następnego licznika. W trybie odejmowania, jednocześnie z każdym impulsem na wejściu C2, który przełącza licznik w stan 9, (15), na wyjściu P2 pojawia się impuls wyjściowy.

Wykres czasowy działania licznika K155IE6 przedstawiono na ryc. 6b. Na wykresie w trybie rejestracji równoległej (S=0) zapisana została liczba 6 (wysoki poziom na wejściach D2 i D3).

Liczniki
Rys.. 6

Mikroukłady K176IE1, K56IIE10 i K561IE16 rys. 7 - liczniki binarne. Licznik K561IE10 przy zliczaniu impulsów podanych na wejście C1 i przy C2=1 pracuje wzdłuż czoła, przy zliczaniu na wejściu C2 i przy C1==0 - wzdłuż cięcia. Licznik K561IE16 nie posiada wyjść z drugiego i trzeciego dzielnika. Liczniki są zerowane po podaniu na wejście R stanu wysokiego. Do poprawnej pracy tych i wszystkich innych liczników wykonanych w technologii CMOS (seria K164, K176, K564, K561..) konieczne jest po włączeniu zasilania zasilania (lub po obniżeniu napięcia zasilacza do 3 V) ustawić je do początkowego stanu zerowego poprzez podanie impulsu wysokiego poziomu na wejście R. W przeciwnym razie liczniki mogą pracować z losowymi współczynnikami konwersji. Impuls resetowania po włączeniu zasilania może być przekazany automatycznie poprzez wprowadzenie obwodu czasowego RC i falownika, jak pokazano na rys. 7, ok.

Liczniki
Rys.. 7

Autor: -=GiG=-, gig@sibmail; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Karta bankowa straci pasek magnetyczny 17.02.2014

Amerykański system bankowy planuje zastąpić przestarzałe i technicznie wrażliwe plastikowe karty kredytowe z paskiem magnetycznym, które są obecnie używane przez mieszkańców tego kraju do płatności bezgotówkowych, nowym typem karty. Według Wall Street Journal ta modernizacja zostanie przeprowadzona wszędzie w październiku 2015 roku.

Nowe karty z konieczności nabędą technologię chip-and-PIN, która od kilku lat jest wykorzystywana przez struktury bankowe w pozostałych częściach świata. Bez względu na to, jak zaskakujące może się to wydawać, karta z paskiem magnetycznym jest nadal powszechna w Stanach Zjednoczonych, pomimo ogromnej liczby nieuczciwych podróbek i nielegalnego pobierania kwot z kont właścicieli bez ich wiedzy i zgody. Nie będzie już pasków magnetycznych, ani odczytywania czarnych linii.

Amerykanie, którzy dużo podróżowali po Europie, zwłaszcza w ciągu ostatnich kilku lat, zauważyli, że system kart kredytowych w Stanach Zjednoczonych jest postrzegany nawet przez nich jako zbyt staromodny i za nowoczesnymi trendami w tej dziedzinie w porównaniu z ich europejskimi odpowiednikami . Często turyści mogą mieć pewne trudności ze swoimi „kartami kredytowymi” będąc za granicą, ponieważ w Europie jakiś czas temu zrezygnowali z paska magnetycznego ze względu na zbyt wysokie statystyki dotyczące włamywania się do takich kart. Jednak według ekspertów karty kredytowe i debetowe, które są nadal używane do płatności bezgotówkowych w Stanach Zjednoczonych, są technicznie w tyle za resztą świata o 10 lat.

Nowy rodzaj kart plastikowych będzie miał mikroprocesor zamiast paska magnetycznego i będzie wymagał od właściciela wprowadzenia kodu PIN podczas dokonywania płatności. Taki plastikowy system ochronny ma wiele zalet i jest znacznie bezpieczniejszy z kilku powodów. Po pierwsze, obowiązkowe żądanie kodu PIN zapobiegnie błędnemu lub celowemu obciążeniu kwotą np. przez obsługę dokonującą płatności przy użyciu Twojej karty. W bardziej zaawansowanej wersji z systemem chip-and-PIN wymagane jest dostarczenie terminala, do którego wkładasz plastikową kartę i od razu wpisujesz „kod PIN”, zamiast przekazywać kartę w niepowołane ręce bez pytania "kod bezpieczeństwa". Wyeliminuje to zarówno czynnik niehonorowego wykorzystywania Twoich środków przez personel, jak i uchroni Cię przed modyfikacjami popularnych dziś terminali, które z łatwością kopiują dane z paska magnetycznego.

Według ostatnich szacunków hakerom udało się ukraść 70 milionów numerów kart kredytowych z transakcji bezgotówkowych w okresie szczytu zakupów od Święta Dziękczynienia do Wigilii. Atakujący „zmodernizowali” terminale do odbierania klasycznych plastikowych kart z paskiem magnetycznym i skopiowali z niego informacje, co pozwoliło im w przyszłości płacić za pomocą środków innych osób. Dzięki systemowi chip-and-PIN ta operacja będzie znacznie trudniejsza. Przynajmniej, aby „skopiować” chip i poznać hasło właściciela, będzie wymagać znacznie więcej wysiłku i umiejętności, a także urządzeń technicznych. Jeśli system z chipem i obowiązkowym hasłem nie może całkowicie ochronić użytkowników kart przed oszustwami, to przynajmniej znacząco wpłynie to na statystyki takich kradzieży.

Ponadto pasek magnetyczny stał się zbyt „smakołykiem” dla hakerów, ponieważ mogą go zhakować nawet niezbyt wykwalifikowani złoczyńcy. We Francji nastąpiło 80% zmniejszenie liczby oszustw związanych z kartami kredytowymi wraz z przejściem na system chip-and-PIN, chociaż statystyki te są dość niejasne ze względu na nieoficjalne źródło ich pierwotnej publikacji.

Jeśli chodzi o kraje WNP, tutaj jak dotąd przestępstwa z użyciem kart bankowych nie osiągnęły takich rozmiarów, jak w Europie i Stanach Zjednoczonych. Dlatego jest mało prawdopodobne, aby w najbliższej przyszłości spodziewane były jakiekolwiek jakościowe zmiany w tym kierunku. Ponadto kultura płatności bezgotówkowych w naszym kraju nie jest tak rozwinięta jak za granicą. Dlatego poza dużymi miastami może pojawić się problem zarówno wypłaty „plastiku”, jak i płacenia nim za świadczone usługi i zakupione towary.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Robot Listonosz FedEx

▪ Węgiel dla kropek kwantowych

▪ katamaran słoneczny

▪ Leniwiec nie jest taki leniwy

▪ Być może istnieją planety zamieszkane przez inteligentne dinozaury

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Iluzje wizualne. Wybór artykułów

▪ artykuł Przeminęło z wiatrem. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dla czyjej samoobrony powstał pistolet laserowy w ZSRR w 1984 roku? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Bluszcz. Legendy, uprawa, metody aplikacji