- •11Редисловие
- •I'не. 8-13. Работа триггера и пересчетных устройств: а — триггер; б — лпаграммы иапряженнй триггера; в — схема пересчетного устройства;
- •I'iic. 8-14. Сегментный (а) и газо- Рис. 8-15. Эквивалентная
- •I'не. 8-26. Схема (а) и диаграмма напряжений (б) вольтметра следящего действия
- •I'III 11-23. Пьезоэлектрический преобразователь для измерения давления
Выход
Уо
\У1
Уо
\У<
Уо
1
й
Уо
У1\
Тг1
Тгг
щ
Тч
1
Вход
У
х0
Y
х0
Y
диаграммы
напряжений ПУ; д — схема ПУ с
дополнительными свя- 1>1МИ
I'не. 8-13. Работа триггера и пересчетных устройств: а — триггер; б — лпаграммы иапряженнй триггера; в — схема пересчетного устройства;
цля преобразования число-импульсного кода в двоичный или цноично-десятичный и т. д.
Триггер со счетным входом является ПУ с коэффициентом 1сресчета (деления), равным двум, так как частота импульсов, i пимаемых с выхода триггера, в два раза ниже частоты импульсов на счетном входе триггера (рис. 8-13, а и б).
Дополншпепьная
связь
Число импульсов N, поданных иа вход |
Двоичный код, соответствующий числу N |
Состояине |
триггеров |
||
Тг, |
Тгь |
7г2 |
Тг, |
||
0 |
0000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0001 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0010 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3 |
ООП |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0100 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
0101 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
0110 |
0 |
1 |
1 |
0 |
7 |
0111 |
0 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1000 |
1 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1001 |
1 |
0 |
0 |
1 |
10 |
1010 |
1 |
0 |
1 |
0 |
11 |
1011 |
1 |
0 |
1 |
1 |
12 |
1100 |
1 |
1 |
0 |
0 |
13 |
1101 |
1 |
1 |
0 |
1 |
14 |
1110 |
1 |
1 |
1 |
0 |
15 |
1111 |
1 |
1 |
1 |
1 |
16 |
0000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
тройства поясняется графиками рис. 8-13, г. Состояния триггеров в этом ПУ соответствуют двоичным кодам чисел импульсов, поданных на вход этой схемы (см. табл. 8-1). После подачи 16 импульсов Г1У из четырех триггеров дает на выходе импульс и возвращается в исходное состояние. В общем случае двоичные ПУ имеют 2" различных состояний и после N=2" импульсов на входе возвращаются в исходное состояние. Эти ПУ используют в делителях частоты, преобразователях число-импульсного кода в двоичный и т. д.
Пересчетные устройства, снабженные цифровым отсчетным устройством для отображения номера состояния схемы, могут использоваться для счета поступающих на вход ПУ импульсов и поэтому называются счетчиками импульсов.
При использовании ПУ для преобразования число-импульс - иого кода в двоичный потенциалу, снимаемому с выхода у0 опрокинутого триггера Тг\, приписывается вес 1, импульсу, снимаемому с Тг2, приписывается вес 2, снимаемому с Тгз,— вес 4 и т. д.
Вводя дополнительные связи в Г1У из четырех триггеров, можно сократить число состояний триггеров до 10 и получить ПУ с коэффициентом пересчета, равным 10. Известны различные — варианты введения дополнительных связей. В качестве примера, на рис. 8-13, д показана схема ПУ с дополнительными связями.
При поступлении первых семи импульсов ПУ работает так же, как и двоичное ПУ (табл. 8-2).
Восьмой импульс вызовет возврат в состояние 0 Тг\, Тгг н Тгз и опрокидывание Тг±. При этом сигнал на выходе уi триггера /".• | через цепь дополнительной связи вновь поставит триггеры Тгг и Тгз в состояние 1. Девятый импульс опрокидывает Тг\, а деся- |ый импульс все триггеры возвращает в исходное состояние.
В этом случае, чтобы код соответствовал числу импульсов, поданных на вход, необходимо приписать следующие веса потенциалам, снимаемым с выходов у о опрокинутых триггеров: потенциал с триггера Тгi должен иметь вес 1, потенциал с Тг? ■— вес 2, потенциал с Тгз — вес 4, потенциал с Тгь — вес 2. Таким образом, > го ПУ работает в соответствии с кодом 1—2—4—2, т. е. преобра- |ует число-импульсный код в пределах одного десятичного разряда в указанный код.
Другие варианты десятичных ПУ работают в других кодах, например 1-2-4—8; 1—2—2—4; 1—2—3—7 и т. д.
Соединяя последовательно десятичные ПУ, можно получить 11У с коэффициентом пересчета 10"', где m — число десятичных I I.V. Такие ПУ применяют в качестве делителей частоты импуль- 14IL, преобразователей число-импульсного кода в двоично-деся- гпчный и др.
В ЦИУ находят применение реверсивные ПУ, которые считают импульсы не только на сложение, но и на вычитание. Обычное цвоичное ПУ можно сделать работающим на вычитание, если гчетные входы триггеров Тго, Тгз и Тг\ подключить не к выходам (/„. а к выходам уi (рис. 8 13, в). Тогда при подаче импульсов
Таблица
8-2
Число
импульсов, поданных на вход
Состояние
триггеров
Тг4
Тг
з
Тгг
Тг,
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
0
1
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
Действует
дополнительная связь
1
1
1
0
9
1
1
1
1
10
0
0
0
0
Число импульсов, поданных на вход |
Состояние триггеров |
Число, соответствующее состояниям триггеров |
|||
Tat |
Тгг |
Тгг |
Тг, |
||
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
14 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
13 |
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
12 |
4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
11 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
10 |
6 |
1 |
0 |
0 |
1 |
9 |
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
состояние триггеров будет соответствовать разнице записанного числа и числа поданных импульсов (табл. 8-3). В табл. 8-3 взято исходное состояние, соответствующее числу 15.
Для получения двоичного реверсивного ПУ применяют электронные переключатели выходов триггеров. С целью управления этими переключателями реверсивные ПУ выполняют на два входа: для суммируемых и для вычитаемых импульсов.
Находят применение также реверсивные двоично-десятичные ПУ.
Знаковые индикаторы. Для получения показаний в цифровой форме применяют знаковые индикаторы.
Сегментные знаковые индикаторы. Знаковый индикатор для построения цифр 0, 1, ..., 9 может быть осуществлен из 7, 8, 9 и большего числа элементов (сегментов), светящихся при подаче управляющего напряжения. На рис. 8-14, а показано устройство знакового индикатора с семью элементами. Комбинация светящихся элементов образует знак (цифру). Например, на рис. 8-14, а комбинация светящихся элементов образует цифру 4. В качестве светящихся элементов используют полоски электролюминофора, светодноды, элементы с использованием жидких кристаллов и т. п. Для получения отсчета на несколько разрядов применяют соответствующее число знаковых индикаторов.
4
232