Счетчики. Назначение, классификация, обозначение, принцип действия

Счетчиком называется последовательное устройство, предназначенное для счета входных импульсов и фиксации их числа в двоичном коде.

Счетчики так же, как и сдвиговые регистры, строятся на основе триггеров и комбинационных схем, предназначенной для формирования сигналов управления триггерами.

Счетчики выполняют следующие микооперации:

1) установка в исходное состояние (запись нулевого кода); 2) запись входной информации в параллельной форме;

3) хранение информации;

4) выдача хранимой информации в параллельной форме;

5) инкремент - увеличение хранящегося кодового слова на единицу;

6) декремент - уменьшение хранящегося кодового слова на единицу.

Основные параметры счетчиков:

 Модуль счета М - максимальное число импульсов, после прихода которого счетчик устанавливается в исходное состояние.

Время установления выходного кода t_K - временной интервал между моментом подачи входного сигнала и моментом установления нового кода на выходе.

Классификация:

 По значению модуля счета:

двоичные - модуль счета равен целой степени числа 2 (М = 2ⁿ);

 двоично-кодированные - модуль счета принимает любое, не равное целой степени числа 2, значение.

По направлению счета:

суммирующие, выполняющие микрооперацию инкремента над хранящимся кодовым словом;

вычитающие, выполняющие микрооперацию декремента над хранящимся кодовым словом;

реверсивные, выполняющие в зависимости от значения управляющего сигнала над хранящимся кодовым словом либо микрооперацию декремента, либо инкремента.

По способу организации межразрядных связей:

счетчики с последовательным переносом - переключение триггеров осуществляется последовательно один за другим;

счетчики с параллельным переносом переключение всех триггеров осуществляется одновременно по сигналу синхронизации;

Счетчики с комбинированным последовательно-параллельным переносом

Построить схему асинхронного триггера с использованием комбинационных логических устройств.

Асинхронный RS -триггер – элемент памяти, который реализован на элементах И—НЕ или ИЛИ—НЕ, снабжен только двумя информационными входами: входом сброса R и входом установки S.

a) Асинхронный триггер на логических элементах И-НЕ

б) Асинхронный триггер на логических элементах ИЛИ-НЕ

Построить схему синхронного триггера с использованием комбинационных логических устройств

Построить схему триггера с использованием комбинационных логических устройств

Схема D - триггера, построенного на логических элементах

Построить схему формирователя временного интервала на основе D -триггера

Построить схему формирователя короткого импульса на основе D -триггера