Что такое десятичный счетчик

Десятичные счётчики

Десятичные счётчики применяются, в основном, для общения человека с машиной.

Десятичный счётчик с модулем М = 10 состоит из четырёх двоичных разрядов. Поэтому часто его называют двоично-десятичным счётчиком. Он считает до 10 и при появлении на его выходах числа 1010₂ = 10₁₀ сбрасывается в нуль. Такой счётчик имеет излишние неиспользованные состояния. Действительно, для двоичного четырёхразрядного счётчика М = 2 4 = 16. Тогда число излишних состояний определится как q = 16 – 10 = 6.

Чтобы исключить эти излишние для десятичного счётчика состояния, используют обратные связи между выходами последнего триггера счётчика и входами триггеров тех разрядов, которые в двоичном коде составляют число излишних состояний, т.е. в нашем примере q = 6₁₀ = 0110₂. Тогда сигнал обратной связи следует подавать на соответствующие входы триггеров второго и третьего разрядов. Такой принцип называется блокированием переноса.

Рисунок 13.1 – Двоично-десятичный счетчик на двухступенных JК-триггерах: а) схема;

б) условное обозначение

На рис. 13.1 дана схема асинхронного двоично-десятичного суммирующего счётчика, построенного на двухступчастых JК-триггерах. При этом полагаем, что JК-триггеры срабатывают от срезов импульсов, поступающих на их синхровходы, как показано на временной диаграмме работы рис. 13.2.

Здесь обратную связь осуществляют логические элементы D2, D4, D6. Элементы D2 и D4 запрещают взвод триггеров D3 и D5 после 8-го импульса, а D6 запрещает взвод триггера D7 до 8-го импульса.

Рисунок 13.2 – Временная диаграмма работы двоично-десятичного счетчика

Временная диаграмма работы двоично-десятич-ного счетчика дана на рис. 13.2.

Действительно, пока триггер старшего разряда D7 в нулевом состоянии, на выходе . Это даёт разрешение на прохож-дение импульсов через схемы 2И D2 и D4 с триггеров D1 и D3 соответственно на входы С триггеров D3 и D5.

После поступления 8-го импульса в нулевые состояния возвращаются триггеры первых трёх разрядов D1, D3 и D5, и взводится триггер D7. При взведенном триггере D7 срабатывание элементов D2 и D4 запрещено подачей с выхода логического нуля, но при этом появляется разрешение на срабатывание нижнего элемента 2И-ИЛИ D6.

После 9-го импульса взводится триггер D1, подготавливая к прохождению импульса сброса через схему D6 на триггер D7.

10-й счётный импульс сбрасывает первый триггер D1, которым сбрасывается триггер D7. При этом триггеры D3 и D5 свои состояния не меняют и, таким образом, все триггеры счётчика находятся в нулевых состояниях. Импульс переполнения счётчика появляется после каждого десятого входного импульса. С приходом 11-го импульса счётчик повторяет работу заново.

Таблица 13.1 – Состояния двоично-десятичного счетчика

Источник

Двоично-десятичные счетчики

Двоично-десятичные счетчики реализуют счет импульсов в десятичной системе счисления, причем каждая десятичная цифра от нуля до девяти кодируется четы­рехразрядным двоичным кодом (тетрадой). Эти счетчики часто называют десятич­ными или декадными, поскольку они работают с модулем счета, кратным десяти.

Декада строится на основе четырехразрядного двоичного счетчика, в котором исключается избыточное число состояний. Исключение лишних шести состояний в декаде достигается многими способами:

• предварительной записью числа 6 (двоичный код 0110); после счета девя­того импульса выходной код равен 1111 и десятичный сигнал возвращает счетчик в исходное состояние 0110. Таким образом, здесь результат счета фиксируется двоичным кодом с избытком 6;

• блокировкой переносов: счет импульсов до девяти осуществляется в дво­ичном коде, после чего включаются логические связи блокировки перено­сов; с поступлением десятого импульса счетчик заканчивает цикл работы и возвращается в начальное нулевое состояние;

• введением обратных связей, которые обеспечивают счет в двоичном коде и принудительное переключение счетчика в нулевое начальное состояние после поступления десятого импульса.

Схема синхронного десятичного счетчика с блокировкой переносов показана на рис. 5.20.

Рисунок 5.20-Схема десятичного счетчика на JK-триггерах

В этой схеме С-входы используются как счетные. С приходом десятого импуль­са на С-вход младшего разряда JK-триггера обнуляются первый и четвертый разря­ды и сигналом с выхода Q₄ блокируют переключения второго и третьего разряда. Схема суммирующего счетчика с обратными связями (один разряд) показана на рис. 5.21.

Рисунок 5.21-Схема десятичного суммирующего счетчика cобратными связями

После прихода десятого входного импульса обратная связь на основе схемы совпадения вырабатывает сигнал P=U + Q₄Q₃Q₂Q_l, который является переносом для старшей декады и одновременно переключает счетчик в нулевое состояние.

Далее цикл работы счетчика повторяется.

Схема пятиразрядного суммирующего двоично-десятичного счетчика показана на рис. 5.22.

Рисунок 5.22-Схема пятиразрядного суммирующего двоично-десятичного счетчика

Выходы триггеров каждой декады подключаются ко входам дешифраторов, ко­торые обеспечивают визуальную индикацию состояния счетчика с помощью разного рода световых табло.

Источник

Счётчики

Счетчиком называют устройство, предназначенное для подсчёта числа импульсов поданных на вход. Они, как и сдвигающие регистры, состоят из цепочки триггеров. Разрядность счетчика, а следовательно, и число триггеров определяется максимальным числом, до которого он считает.

Рисунок 1

Рисунок 2

Для счетчика с К=10 нужны четыре триггера (так как 2 3 4 ) должен иметь десять устойчивых состояний N==0,1. 8,9. В том такте, когда он должен был перейти в одиннадцатое устойчивое состояние (N=10), его необходимо сбросить в исходное нулевое состояние. Для такого счётчика можно использовать микросхему К155ИЕ5 рисунок 3, введя цепи обратной связи с выходов счетчика, соответствующих числу 10 (т. е. 2 и 8) на входы установки счетчика в 0 (вход R). В самом начале 11-го состояния (число 10) на обоих входах элемента И микросхемы появляются логические 1, вырабатывающие сигнал сброс всех триггеров счетчика в нулевое состояние.

Рисунок 3

Во всех сериях цифровых микросхем есть счетчики с внутренней организацией наиболее ходовых коэффициентов пересчета, например в микросхема К155ИЕ2 и К155ИЕ6 К=10. в микросхеме К155ИЕ4 К=2х6==12.

Рисунок 4

В состав микросхемы К155ИЕ2 рисунок 4 входят триггер со счетным входом (вход С1) и делитель на 5 (вход С2). При соединении выхода счетного триггера с входом С2 образуется двоично-десятичный счетчик (диаграмма его работы аналогична приведенной на рисунке 3). Счет происходит по срезу импульса. Счетчик имеет входы установки в 0 (R0 с логикой И) и входы установки в 9 (R9 с логикой И).

Рисунок 5

Микросхему К155ИЕ4 образуют счетный триггер и делитель на 6 рисунок 5. О микросхеме К155ИЕ5 было сказано ранее рисунок 2

Временная диаграмма работы счетчика К155ИЕ6 приведена на рисунке 6,б. На диаграмме в режиме параллельной записи (S=0) было записано число 6 (высокий уровень на входах D2 и D3).

Рисунок 6

Рисунок 7

Источник

десятичный счетчик

Смотреть что такое «десятичный счетчик» в других словарях:

десятичный счетчик — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN decade counter … Справочник технического переводчика

десятичный счетчик — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

декадный счетчик — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

Dezimalzähler — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

compteur décimal — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

decade counter — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

decade scaler — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

decimal counter — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

dekadischer Zähler — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

dezimaler Zähler — dešimtainis skaitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный… … Automatikos terminų žodynas

dešimtainis skaitiklis — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. decade counter; decade scaler; decimal counter; scale of ten counter vok. dekadischer Zähler, m; dezimaler Zähler, m; Dezimalzähler, m rus. декадный счетчик, m; десятичный счетчик, m pranc. compteur … Automatikos terminų žodynas

Источник

Двоично-десятичный счётчик

Кафедра ВМСиС

Отчет по лабораторной работе № 4

«Сумматоры, счётчики, регистры»

Цель работы

— Изучить принципиальные схемы, принцип действия интегральных счётчиков импульсов.

— Приобрести практические навыки в работе с комбинационными и последовательностными операционными узлами.

Краткие теоретические сведения

Счётчики

Счётчик импульсов – это узел ЭВМ, обеспечивающий хранение слова информации и выполнение над ним микрооперации счета, заключающейся в изменении значения числа в счётчике на 1. По существу счётчик представляет собой совокупность соединённых определённым образом триггеров. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Основными характеристиками счётчика являются разрешающая способность, быстродействие и информационная ёмкость. Разрешающая способность – это максимальное время между двумя сигналами, которые надёжно фиксируются счётчиком. Быстродействие счётчика – величина, обратная разрешающей способности и равная числу сигналов, фиксируемых счётчиком в единицу времени. Информационная ёмкость – максимальное число импульсов, которые могут быть подсчитаны счётчиком. Ёмкость счётчика определяется модулем счета М.

Основное функциональное назначение счётчиков:

· счёт импульсов, поступивших на вход;

Из определения и логики работы счётчиков следует, что их текущее состояние зависит не только от нового пришедшего импульса, но также и от количества предыдущих импульсов. Значит, счётчики относятся к устройствам с памятью. Строятся счётчики, как и регистры, на основе однотипных связанных между собой триггеров. Наиболее часто используются T- и JK-триггеры. Комбинационные элементы в счётчиках используются для управления работой триггеров. Число триггеров определяет максимальное количество импульсов, которое может быть подсчитано счётчиком.

Наибольшее распространение получили двоичные счётчики, счётчики с другим коэффициентом пересчёта можно получить путём введения дополнительный связей между разрядами.

Двоичные счётчики.

В исходном состоянии на всех триггерах установлены логические нули. Каждый триггер меняет своё состояние лишь в тот момент, когда на него действует отрицательный перепад напряжения. Таким образом, данный счётчик реализует суммирование входных импульсов.

При срабатывании по заднему фронту (срезу) триггеры имеют инверсные динамические входы. Состояние счётчика в двоичном коде по приходу на вход каждого нового импульса увеличивается на единицу, осуществляется операция инкремента.

Если исходные асинхронные Т-триггеры имеют прямые динамические входы, срабатывают по переднему фронту импульса при переходе из 0 в 1, то счётчик превращается в вычитающий. Он выполняет операцию декремента.

Двоично-десятичный счётчик

Для построения счётчика с модулем 10 число log₂10 округляют до ближайшего большего целого числа 4.

Наибольшее распространение при построении таких счётчиков получили:

· метод исключения лишних состояний;

· метод управляемого сброса.

Реверсивный счётчик

Используя различные варианты прямого и обратного счёта, можно получить реверсивный счётчик. Такое переключение осуществляется с использованием элементов И-ИЛИ, И-ИЛИ-НЕ, которые устанавливаются между триггерами.

Сумматор

Сумматор — логический операционный узел, выполняющий

арифметическое сложение кодов двух чисел. При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учёт знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и тому подобное. Указанные операции выполняются в арифметическо-логических устройствах (АЛУ) или процессорных элементах, ядром которых являются сумматоры.

Выполнение работы.

Двоичный счётчик

Условно графическое обозначение счетчика:

Статический режим.

Данный счётчик суммирующий (счёт ведётся вверх от меньших значений к большим), Ксч = 16.

Динамический режим.

Двоично-десятичный счётчик

УГО Двоично-десятичный счётчик:

Схема двоично-десятичного счетчика:

Статический режим.

Данный счётчик является суммирующим, Ксч = 10.

Динамический режим.

Источник