Цифровий лічильник – функціональний вузол який виконує лічбу імпульсів на його вході, формує результат лічби при заданому коді і зберігає його. Для побудови лічильника необхідні тригери двоступінчастої структури.
Лічильник – це загальна назва для поділювачів частоти.
Лічильники бувають:
– асирхронні і синхронні;
– двійкові і десяткові;
– однонапрямлені (тільки зі збільшенням лічби) і двонапрямлені (реверсивні)
Крім того коефіцієнт ділення лічильника може бути постійний або перемикаємий.
Розглянемо принцип роботи двійкового чотирьох розрядного реверсивного лічильника ИЕ7 (К155ИЕ7, К555ИЕ7).
Таблиця 1
Номер стану |
Вихідний код |
Номер стану |
Вихідний код |
||||||
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Послідовність зміни станів лічильника наведене в (табл. 1). Режими лічильника наведено у (табл. 2).
Режим |
Входи |
Виходи |
||||||||||||
Керувальні |
Інформаційні |
Інформаційні |
Керувальні |
|||||||||||
R |
|
|
|
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
|
|
Скид |
В В |
х х |
х х |
Н В |
х х |
х х |
х х |
х х |
Н Н |
Н Н |
Н Н |
Н Н |
В Н |
Н В |
Паралельне завантаження |
Н Н Н Н |
Н Н Н Н |
х х Н В |
Н В х х |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
Н Н В В |
В В Н В |
Н В В В |
Лічба на збільшення |
Н |
В |
↑ |
В |
х |
х |
х |
х |
Лічба на збільшення |
В |
В |
|||
Лічба на зменшення |
Н |
В |
В |
↑ |
х |
х |
х |
х |
Лічба на зменшення |
В |
В |
1. Стани лічильника змінюються за перепадом тактових імпульсів (від низького рівня до високого) на кожному з імпульсних тактових входів для лічби на збільшення і на зменшення
.
2. По входах дозволу паралельного завантаження , скиду R забороняється дія тактової послідовності і даються команди завантаження 4-розрядного коду у лічильник або його скиду.
3. Якщо на вхід подати напругу низького рівня, то код зафіксований раніше на D0-D3, завантажується у лічильник і з’являється на виходах Q0-Q3 незалежно від сигналів на тактових входах, тобто операція паралельного завантаження – асинхронна.
4. Якщо на вхід скиду R подати напругу високого рівня, то на виходах Q0-Q3 встановиться низький рівень.
5. При послідовного з’єднанні лічильників виводи закінчення лічби на збільшення і на зменшення
попередньої мікросхеми під’єднуються до виводів
і
наступної. на виходах
і
нормальний рівень – високий, активний – низький. Імпульсні перепади від
і
використовуються як тактові для наступних входів
і
при побудові лічильників високого порядку.