20
Рис. 4.11. 4-разрядный двоичный синхронный суммирующий счетчик К555ИЕ10
Кроме описанных выше входов и выходов, ИС счетчика имеет вход асинхронной установки триггеров в нулевое состояние R , вход управления L и информационные входы D0 − D3 параллельного ввода
(предустановки). Значения уровней на входах управления, соответствующие различным режимам работы счетчика, приведены в табл. 4.4. Режим параллельного ввода данных в счетчик (предустановки) будет рассмотрен в разделе 4.2.7.
Таблица 4.4
Режимы работы счетчика К555ИЕ10 (К155ИЕ9)
|
|
|
|
|
|
E |
CE |
C |
Режим |
|
R |
L |
|||||||
0 |
|
|
х |
|
х |
х |
х |
Установка в нуль |
|
1 |
|
0 |
|
х |
х |
↑ |
Параллельный ввод |
||
1 |
|
1 |
|
0 |
х |
х |
Остановка счета |
||
1 |
|
1 |
|
х |
0 |
х |
Остановка счета, запрещение переноса |
||
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
↑ |
Счет |
||
4.2.3. Синхронный двоичный реверсивный счетчик
Синхронный счетчик, работающий в режиме обратного счета, может быть построен на основе следующих закономерностей табл. 4.3:
−переменная Q0 меняет свое значение после каждого входного импульса;
−переменная Qi ( i ≥1) меняет свое значение при поступлении очередного k -го импульса в том случае, если после ( k −1)-го
ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ. ЧАСТЬ 2
21 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ УСТРОЙСТВА
импульса переменные всех младших разрядов имели нулевое значение.
Это означает, что схема вычитающего счетчика может быть построена таким же образом, как и схема суммирующего (рис. 4.10а), но на логику формирования переноса должны поступать сигналы с инверсных выходов триггеров (на инверсных выходах уровни единичные тогда, когда на прямых - нулевые). Если ввести в состав счетчика две схемы формирования переноса, то можно изменять направление счета (рис.4.12а).
Если управляющий сигнал U / D =1 , то нижняя схема переноса, подключенная к инверсным выходам триггеров, блокирована и счетчик работает как суммирующий (отличие от схемы рис. 4.10а только в инверсии выхода переноса и в нулевых активных уровнях по входам
разрешения счета и переноса). При U / D = 0 блокирована верхняя схема переноса и на входах J и K триггера Ti будет единичный уровень, разрешающий переключение, если триггеры всех младших разрядов в нулевом состоянии и E = CE = 0 .
Рис 4.12. 4-разрядный двоичный синхронный реверсивный счетчик:
а – схема
22
Рис 4.12. 4-разрядный двоичный синхронный реверсивный счетчик:
б, в – временные диаграммы при
E = CE = 0
Сигнал переноса CR =0 (активный по нулю) формируется в режиме суммирования (U / D =1 ) в том случае, если на выходах Q3 −Q0
код 1111 и CE =0 . При этом сигнал CR =0 означает перенос единицы в старшую секцию многоразрядного счетчика при поступлении очередного импульса.
В режиме вычитания формируется сигнал CR =0 , если на выходах Q3 −Q0 код 0000 и CE =0 . В этом случае можно интерпретировать
CR =0 как сигнал, по которому производится заем единицы из старшей секции многоразрядного счетчика (в старшей секции код должен уменьшиться на единицу при поступлении следующего импульса).
Временные диаграммы, иллюстрирующие работу реверсивного счетчика, приведены на рис. 4.12б. Во время поступления первых четырех
импульсов счетчик работает в режиме прямого счета (U / D =1 ). Каждый импульс увеличивает на единицу выходной код. После 4-го импульса
ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ. ЧАСТЬ 2
23 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ УСТРОЙСТВА
направление счета меняется (U / D = 0 ). Теперь с приходом каждого импульса выходной код уменьшается на единицу. После 8-го импульса
выходной код равен 0000. На выходе CR2 формируется единичный
уровень, на выходе CR - нулевой. По фронту следующего импульса все триггеры T0 −T3 переключаются в единичное состояние и одновременно,
благодаря сигналу CR =0 (см. рис. 4.12в), уменьшается на единицу число, записанное в старшей секции многоразрядного счетчика (предполагается, что направление счета меняется одновременно во всех секциях).
Пример ИС:
К531ИЕ17 - 4-разрядный синхронный двоичный реверсивный счетчик (рис.4.13). Значения уровней сигналов на выходах управления, соответствующие различным режимам работы счетчика, приведены в таблице 4.5.
Рис. 4.13. 4-разрядный синхронный двоичный реверсивный счетчик К531ИЕ17