Цифровой счетчик импульсов

Цель работы: исследовать трехразрядный счетчик импульсов.

Общие сведения: цифровые счетчики импульсов предназначены для подсчета входных импульсов и фиксации их числа в каком либо коде.

Они относятся к наиболее распространенным цифровым устройствам и строятся на основе триггеров.

Коэффициентом или модулем счета К называют наибольшее число импульсов, которое может сосчитать счетчик (К=2^/\n)

По принципу работы различают:

-последовательные или асинхронные счетчики, у которых информация передается по цепочке триггеров, начиная с входного;

- параллельные или синхронные, у которых входные импульсы поступают одновременно на все триггеры, что увеличивает быстродействие.

По целевому назначению счетчики бывают суммирующими, вычитающими и реверсивными.

Суммирующий счетчик с приходом каждого нового импульса увеличивает показания на единицу, вычитающий уменьшает. Реверсивные счетчики могут работать в обоих режимах в зависимости от сигнала на схеме управления.

Рассмотрим работу асинхронного суммирующего счетчика, выполненного на трёх Т -триггерах (рис.1а). Работу счетчика определяет временная диаграмма (рис.1,б).

Рис1

Т-триггеры меняют свое состояние по спаду входного импульса, т.е. при изменении уровня от 1 до 0. В суммирующих счётчиках R-входы всех триггеров объединены и на них подается высокий уровень напряжения (R=1) для предварительной очистки счетчика и установки Q₁=Q₂=Q₃=0. Когда на вход триггера С поступает первый импульс, триггер переходит в состояние Q₁=1.При этом записывается единица в первый разряд счетчика. Положение остальных триггеров не меняется. Второй импульс перебрасывает Т₁ в состояние Q₁ =0. Выход Q₁ соединен со входом другого тригг ера и по спаду сигнала Т₂ тоже изменит свое состояние Q₂=1. Записывается 1 во второй разряд счетчика, что соответствует числу 2 в десятичной системе. Третий импульс: Q₁=1, Q₂=1. После четвертого импульса Q₁=0, Q₂=0, Q₃=1, т.к. сработал третий триггер по срезу выходного сигнала Т₂. Восьмой импульс вернет все триггеры в исходное состояние: Q₁=Q₂=Q₃=0. Модуль счета счетчика К=2³=8.

У вычитающего счётчика обратный выход каж

Если счетчик состоит из N триггеров, то К=2^N. Число, записанное в счетчике, считывается от старшего триггера ТЗ к младшему.