Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
с удвоенной частотой, а затем применяется триггер для деления на два,
гарантирующий точное равенство единице коэффициента заполнения.
- лшшлшшшишллпг
Выход В
Выход С
Выход D
Время "
Рис. 13.31. Сигналы на входе и выходах 4-разрядного двоичного счетчика.
13.12.2 Входы сброса и модуль счета
Все четыре триггера в ИС 74LS93 можно перевести в нулевое состояние с
помощью входов сброса Rq (l) и R0 (2). Чтобы сбросить триггеры в нулевое
состояние, на оба входа сброса необходимо подать логическую 1
одновременно. Чтобы разрешить счет, следует хотя бы один вход сброса
заземлить (установить уровень логического 0).
Наличие двух входов сброса делает ИС 74LS93 очень гибким устройством.
Подавая на входы сброса различные комбинации выходных сигналов, можно
получить множество различных последовательностей состояний счетчика.
Обращаясь к таблице истинности на рис. 13.29, нетрудно убедиться, что
счетчик может автоматически сбрасываться при достижении определенного
числа. Например, если соединить вход /?0(l) с выходом D, а вход R0 (2) с
выходом В, то счетчик нормально работает до того момента, пока на выходах
не появится комбинация 1010, когда он сбрасывается в ноль. На рис. 13.32
представлена таблица подключения входов сброса для получения различных
модулей счета. Применяя такие схемы с "обратной связью для сброса",
разработчик должен иметь в виду, что процедура сброса занимает конечное
время (приблизительно 40 не), так что непосредственно перед установкой в
ноль на выходах будут появляться кратковременные "выбросы" или "глюки".
Это не имеет значения в таких случаях, как подключение счетчика к
индикатору напрямую, но могут возникнуть некоторые проблемы, если какой-
либо из выходов используется другой схемой в качестве источника тактовых
импульсов.
Такие выбросы являются причиной непредсказуемой или неустойчивой работы
цифровых устройств; часто они возникают из-за различного време-
Двоичный счет 397
Функция Последовательность счета
R и in to Лци,to
4 3 и 1 2 А В
- 4 0 1 2 3 Vcc С
-г 5 0 1 2 3 4 А с
-^6 0 1 2 3 4 5 В с
4- Я и 1 2 3 4 5 6 7 К А D
-S- Ю и 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D В
12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II D С
-Г- 2 и -г 8 доступны порознь
Рис. 13.32. Счет с помощью 4-разрядного двоичного счетчика 74LS93 по
различному модулю.
ни срабатывания, что приводит к временным "гонкам" импульсов по различным
участкам схемы. Поэтому разные экземпляры серийных образцов могут
приводить к совершенно непохожим результатам в зависимости от того, какой
импульс "выиграет гонку".
13.12.3 Двоично-десятичный счетчик
Во многих приложениях с использованием счетчиков, в конце концов,
требуется, чтобы результат был представлен в десятичном виде и был
понятен человеку-оператору. Поэтому часто удобно разделить триггеры
счетчика на группы по четыре, а в каждой группе установить модуль счета
равным 10. Таким образом, отдельные десятичные цифры становятся легко
доступными, а каждая из них в свою очередь будет выражаться в двоичном
виде. Такое представление чисел называют двоично-десятичным кодом.
Например, десятичное число 2901 можно представить в двоично-деся-тичном
коде как
0010 1001 0000 0001.
В клавиатуре, используемой для ввода данных в компьютер, обычно также
используется двоично-десятичный код: например, числа или буквы,
набираемые на клавиатуре посылаются символ за символом в распространенном
"ASCII" коде. Каждая буква имеет свой определенный двоичный код.
Обсуждение этого вопроса будет прдолжено позже в связи со
знакообразующими индикаторами (см. рис. 13.43).
Мы уже видели, как можно включить счетчик на ИС 74LS93, способный считать
до 16, таким образом, чтобы происходил сброс после того, как результат
счета становится равным 9. Это один из способов сделать двоичнодесятичный
счетчик, но дополнительно к проблеме "выброса перед обнулением"
применение этого варианта означает, что для других целей входами сброса
нельзя воспользоваться без дополнительных схем ИЛИ. Удобнее применять
специальный счетчик, такой как 74LS90 (аналог 1533ИЕ2 - Прим. перев.).
Цоколевка его выводов показана на рис. 13.33.
398 Цифровые логические схемы
вх. вых. вых. вых. вых. A NC A D GND В С
ммждшш
3
74LS90N
шишышыы
вх RtKiiRfHi) NC Ид- RWy dD
Рис. 13.33. Цоколевка декадного TTJI-счетчика 74LS90.
Кроме двух входов установки нуля, особенностью ИС 74LS90 является пара
входов установки числа девять обозначенных R9(l) и R9(2). Эта
возможность, используемая при вычитании в двоично-десятичной системе по
принципу так называемого дополнения до десяти. Обычно, когда входы R9(\)
и R9 (2) не используются, они заземлены, но заслуживает внимания тот
факт, что ими можно воспользоваться для счета по модулю 7, чего иначе
сделать невозможно. Для реализации этой возможности выходы Ви С
соединяются с входами R9, в результате счетчик устанавливается в
состояние 9, как только результат счета достигает значения 6 (0110). Эта
схема дает такую последовательность состояний счетчика: 0, 1,2, 3, 4, 5,
