Счётчика

Электрический счетчик

Счётчика

Электрический счетчик – это устройство, предназначенное для точного измерения объема расходуемой электроэнергии.

Виды электрических счетчиков

По типу подключения различают такие виды электрических счетчиков:

  • приборы прямого включения – подключаются непосредственно к электросети. Они применяются для индивидуального учета в отдельных квартирах;
  • приборы косвенного включения – подключаются через специальные трансформаторы для измерения тока. Они предназначены для измерения больших величин тока. С их помощью удобно осуществлять учет электроэнергии многоквартирного дома.

В зависимости от измеряемых величин счетчики подразделяются на:

  • однофазные – используются для измерения в сетях переменного тока, где напряжение составляет 220 В;
  • трехфазные – для напряжения 380 В. Эти приборы поддерживают и однофазный учет.

По конструкции электрические счетчики разделяются на:

  • индукционные или электромеханические, которые подойдут для квартир с низким потреблением электроэнергии. Они состоят из токопроводящих катушек, магнитное поле которых влияет на диск – подвижной элемент. Потребляемая электроэнергия прямо пропорциональна количеству оборотов диска. Счетчики имеют такие недостатки: допускают погрешности в учете и плохо защищены от краж электроэнергии;
  • электронные – походят для квартир с высоким потреблением энергии и предприятий. В устройствах переменный ток воздействует на электронные элементы. На выходе образуются импульсы, их количество пропорционально измеряемой электроэнергии. Преимуществом прибора является способность учитывать энергию по дифференцированным тарифам.

Как выбрать электрический счетчик?

При выборе электрического счетчика рекомендуется обратить внимание на следующие моменты:

  1. Учитывать, какое напряжение предусмотрено для электрической сети – она может быть однофазной или трехфазной.
  2. Проверить соответствие параметров прибора максимальной нагрузке тока, предусмотренной для помещения, где будет использоваться счетчик. Как правило, в квартирах без электроплит она составляет 16-25 Ампер, а с электроплитами – 40-63 Ампера.
  3. Проверить наличие и срок действия поверки счетчика.
  4. Учитывать систему расчетов. Так, если применяется двухтарифная система расчетов, можно уменьшить расходы за употребление энергии в ночное время. Это возможно при использовании электронного счетчика.
  5. Стоимость счетчика. Индукционные приборы являются более дешевыми по сравнению с электронными, но уступают им в некоторых свойствах.

Требования к счетчикам электрической энергии

Счетчики электрической энергии должны соответствовать таким требованиям:

  1. Соответствовать своему основному техническому параметру – классу точности, который определяет уровень погрешности измерений устройства.
  2. Установленные счетчики обязательно должны проходить поверку через определенные периоды.
  3. В помещении, где устанавливают счетчик, необходимо соблюдатьСчётчика правильный температурный режим – зимой температура не должна опускаться ниже 0ºС, а летом превышать +40ºС.
  4. Если счетчик располагается в месте, доступном для посторонних лиц (например, на лестничной клетке), он должен находиться в специальном запирающемся шкафу, в котором имеется окошко на уровне циферблата.
  5. Если счетчик установлен в сети с напряжением до 380 В, для него необходимо предусмотреть возможность отключения с помощью установленного на расстоянии не более 10 м от него предохранителя или коммутационного аппарата. Надо иметь возможность снятия напряжения со всех фаз, которые подсоединены к прибору.

Срок службы электрического счетчика составляет не менее 32 лет. Поэтому, приобретая прибор, необходимо учитывать все его характеристики, ведь он будет вам служить в течение очень длительного времени.

*****

Счетчиком называют устройство, сигналы на выходе которого в определенном коде

отображают число импульсов, поступивших на его вход. Примером простейшего счетчика, cчитающего до 2 является Т - триггер. Счетчик, образованный из Т - триггеров сможет подсчитать в двоичном кодеСчётчикаимпульсов. Числоm представляет число разрядов двоичного числа, которое может быть записано в счетчик. ЧислоСчётчиканазывают коэффициентом(модулем) счета .

Информация снимается с прямых или инверсных выходов всех триггеров счетчика. В паузах между входными импульсами триггеры сохраняют свои состояния, т.e. счетчикзапоминает число сосчитанных импульсов.

Нулевое состояние всех триггеров принимается за нулевое состояние счетчика в целом.

Когда число входных импульсов Nвх >Kсч. приNвх =Kсч происходит переполнение, после чего счетчик возвращается в исходное состояние и повторяет цикл работы.

В общем случае число, записанное в счетчик характеризуется соотношением:

Где Счётчика- число импульсов поступивших на вход счетчика

После каждого цикла счета на выходах последнего триггера возникают перепады напряжения. Это свойство определяет второе назначение счетчиков - деление числа входных импульсов .

Если входные сигналы периодичны и следуют с частотой Счётчика,то частота выходных импульсов будет Счётчика.

В этом случае коэффициент счета определяется коэффициентом деления: Счётчика

У счетчика в режиме деления используется выходной сигнал только последнего триггера. Всякий счетчик может быть использован как делитель частоты. Поэтому подобное устройство называютсчетчиком - делителем . Символом счетчика служат буквы СТ (counter). Иногда после СТ проставляют число, характеризирующее модуль счета 2 или ?

Основными эксплуатационными показателями счетчика являются емкость и быстродействие.

Емкость счетчика численно равна коэффициенту счета, характеризует число импульсов, доступное счету за один цикл. Быстродействие счетчика определяется двумя параметрами:

разрешающая способность - минимальное время между двумя входными сигналами, в течение которого еще не возникают сбои в работе. Обратная величинаСчётчика- называется максимальной частотой счета.

время установки кода Счётчикаравно времени между моментом поступления входного сигнала и переходом счета в новое состояние (устойчивое).

Классификация счетчиков

По коэффициенту (модулю) счета:

с комбинированным переносом;

Для двоичного счетчика с Счётчиказаписанное двоичное число в счетчик определяется выражением:Счётчика

Где m- номер триггера,Счётчика- веса разрядов счетчика.

Наибольшее распространение получили десятичные счетчики с Счётчика. Десятичный счет осуществляется в двоично-десятичном коде (двоичный по коду счета, десятичный - по числу состояний).

Десятичные счетчики организуются из четырехразрядных двоичных счетчиков. Избыточные шесть состояний исключают введением дополнительных связей. Существует два варианта построения схем:

счет циклически идет от 0000 до 1001;

исходным состоянием служит Счётчикаи счет происходит доСчётчика

В суммирующем счетчике каждый входной импульс увеличивает число, записанное в счетчике на единицу.

В вычитающем счетчике, записанное двоичное с каждым поступающим импульсом уменьшается на единицу.

Реверсивный счетчик может работать в качестве суммирующего и вычитающего. Эти счетчики имеют дополнительные входы для задания направления счета.

*****

Счетчиком называют устройство, предназначенное для подсчёта числа импульсов поданных на вход. Они, как и сдвигающие регистры, состоят из цепочки триггеров. Разрядность счетчика, а следовательно, и число триггеров определяется максимальным числом, до которого он считает.

Регистр сдвига можно превратить в кольцевой счетчик, если выход последнего триггера соединить с входом первого. Схема такого счетчика на разрядов приведена на рисунке 1. Перед началом счета импульсом начальной установки в нулевой разряд счетчика (Q0) записывается логическая 1, в остальные разряды - логические 0. С началом счета каждый из приходящих счётных импульсов Т перезаписывает 1 в следующий триггер и число поступивших импульсов определяется по номеру выхода, на котором имеется 1. Предпоследний (N-1) импульс переведет в единичное состояние последний триггер, а импульс перенесёт это состояние на выход нулевого триггера, и счет начнётся сначала. Таким образом, можно построить кольцевой счетчик с произвольным коэффициентом счета (любым основанием счисления), изменяя лишь число триггеров в цепочке.

Недостаток такого счетчика - большое число триггеров, необходимы; для его построения. Более экономичны, а поэтому и более распространены счетчики, образованные счетными Т-триггерами. После каждое тактового импульса Т сигнал на входе D (инверсном выходе) меняется на противоположный и поэтому частота выходных импульсов вдвое меньше частоты поступающих. Собрав последовательную цепочку из n счетных триггеров соединяя выход предыдущего триггера со входом C следующего), мы получим частоту fвых =fвх /2 n. При этом каждый входной импульс меняет код числа на выходе счетчика на 1 в интервале от 0 до N=2 n -1.

Микросхема К155ИЕ5 рисунок 2 содержит счетный триггер (вход С1) и делитель на восемь (вход С2) образованный тремя соединенными последовательно триггерами. Триггеры срабатывают по срезу входного импульса (по переходу из 1 в 0). Если соединить последовательно все четыре триггера как на рисунке 2, т получится счетчик по модулю 2 4 =16. Максимальное хранимое число при полном заполнении его единицами равно N=2 4 -1=15=(111)2. Такой счетчик работает с коэффициентом счета К (модулем), кратным целой степени 2, и в нем совершается циклический перебор К=2 n устойчивых состояний. Счетчик имеет выходы принудительной установки в 0.

Часто нужны счетчики с числом устойчивых состояний, отличным от 2 n Например, о электронных часах есть микросхемы с коэффициентом счета 6 (десятки минут). 10 (единицы минут). 7 (дни недели). 24 (часы). Для построения счётчика с модулем К≠2 n можно использовать устройство из n триггеров для которого выполняется условие 2 n >К. Очевидно, такой счётчик может иметь лишние устойчивые состояния (2 n -К). Исключить эти ненужные состояния Можно использованием обратных связей, по цепям которых счетчик переключается в нулевое состояние в том такте работы когда он досчитывает до числа К.

Для счетчика с К=10 нужны четыре триггера (так как 2 3 <10<2 4 ) должен иметь десять устойчивых состояний N==0,1. 8,9. В том такте, когда он должен был перейти в одиннадцатое устойчивое состояние (N=10), его необходимо сбросить в исходное нулевое состояние. Для такого счётчика можно использовать микросхему К155ИЕ5 рисунок 3, введя цепи обратной связи с выходов счетчика, соответствующих числу 10 (т. е. 2 и 8) на входы установки счетчика в 0 (вход R). В самом начале 11-го состояния (число 10) на обоих входах элемента И микросхемы появляются логические 1, вырабатывающие сигнал сброс всех триггеров счетчика в нулевое состояние.

Во всех сериях цифровых микросхем есть счетчики с внутренней организацией наиболее ходовых коэффициентов пересчета, например в микросхема К155ИЕ2 и К155ИЕ6 К=10. в микросхеме К155ИЕ4 К=2х6==12.

Как видно из схем и диаграмм на рисунках 1-3, счетчики могут выполнят функции делителей частоты, т. е. устройств, формирующих из импульсной последовательности с частотой fвх импульсную последовательность на выходе, последнего триггера с частотой fвых, в К раз меньшую входной. При таком использовании счетчиков нет необходимости знать, какое число в нем записано в настоящий момент, поэтому делители в некоторых случаях могут быть значительно проще счетчиков. Микросхема К155ИЕ1, например, представляет собой делитель на 10, а К155ИЕ8 - делитель с переменным коэффициентом деления К=64/n. где n=1. 63.

Кроме рассмотренных суммирующих широко применяют реверсивные счетчики на микросхемах К155ИЕ6. К155ИЕ7, у которых в зависимости от режима работы содержимое счетчика или увеличивается на единицу режим сложения, говорится что происходит инкремент счётчика или уменьшается на единицу режим вычитания, декремент после прихода очередного счетного импульса. Микросхема К155ИЕ1 рисунок 4 - делитель на 10. Установка ее триггеров в 0 осуществляется одновременной подачей высокого уровня на входы 1 и 2 (элемент И). Счетные импульсы подают на вход 8 или 9 (при этом на другом входе должен быть высокий уровень) или одновременно на оба входа (элемент И).

В состав микросхемы К155ИЕ2 рисунок 4 входят триггер со счетным входом (вход С1) и делитель на 5 (вход С2). При соединении выхода счетного триггера с входом С2 образуется двоично-десятичный счетчик (диаграмма его работы аналогична приведенной на рисунке 3). Счет происходит по срезу импульса. Счетчик имеет входы установки в 0 (R0 с логикой И) и входы установки в 9 (R9 с логикой И).

Микросхему К155ИЕ4 образуют счетный триггер и делитель на 6 рисунок 5. О микросхеме К155ИЕ5 было сказано ранее рисунок 2

Микросхемы К155ИЕ6 и К155ИЕ7 рисунок 6,а)-реверсивные счетчики предварительной записью, первый из них - двоично-десятичный, второй четырехразрядный двоичный. Установка их в 0 происходит при высок уровне на входе R. В счетчик можно записать число подав на выходы D1-D4 (в К155ИЕ6 от 0 до 9, в К155ИЕ7 от 0 до 15). Для этого на вход S необходимо подать низкий уровень, на входах С1 и С2 высокий уровень, на входе R - низкий. Счет начнется с записанного числа по импульсам низкого уровня, подаваемым на вход С1 (в режиме сложения) или на С2 (в режиме вычитания). Информация на выходе изменяется по фронту счётного импульса. При этом на втором счетном входе и входе S должен быть высокий уровень, на входе R-низкий, а состояние входов D безразлично. Одновременно с каждым десятым (шестнадцатым) на входе С1 импульсом на выходе P1 повторяющий его выходной импульс, который может подаваться вход следующего счетчика. В режиме вычитания одновременно с каждым импульсом на входе С2, переводящим счетчик в состояние 9, (15), на выходе Р2 появляется выходной импульс.

Временная диаграмма работы счетчика К155ИЕ6 приведена на рисунке 6,б. На диаграмме в режиме параллельной записи (S=0) было записано число 6 (высокий уровень на входах D2 и D3).

Микросхемы К176ИЕ1, К56ИИЕ10 и К561ИЕ16 рисунок 7 - двоичные счётчики. Счетчик К561ИЕ10 при подаче счетных импульсов на вход С1 и при С2=1 работает по фронту, при счете по входу С2 и при С1==0 - по срезу. Счётчик К561ИЕ16 не имеет выходов от второго и третьего делителя. Счетчики устанавливаются в нулевое состояние при подаче высокого уровня на вход R. Для правильной работы этих и всех других счетчиков, выполненных по КМОП технологии (серий К164, К176, К564, К561..), необходимо после включения питания (или после снижения напряжения источника питания до 3 В) устанавливать их в исходное нулевое состояние подачей импульса высокого уровня на вход R. В противном случаи счётчики могут работать случайными коэффициентами пересчёта. Импульс сброса после включения питания может подаваться автоматически, если ввести времязадающую RC-цепь и инвертор, как показано на рисунке 7,в.

СчётчикаGIGСчётчика Опубликована: 2005 г. Счётчика 0 Счётчика 0

СчётчикаСчётчика Вознаградить Я собрал 0 1

*****

Счётчик (электроника) это:

Классификация

  • по числу устойчивых состояний триггеров
    • на двоичных триггерах
    • на троичных триггерах [1]
    • на n-ичных триггерах
  • по модулю счёта:
    • двоично-десятичные (декада );
    • двоичные;
    • с произвольным постоянным модулем счёта;
    • с переменным модулем счёта;
  • по направлению счёта:
    • суммирующие;
    • вычитающие;
    • реверсивные;
  • по способу формирования внутренних связей:
    • с последовательным переносом;
    • с ускоренным переносом;
      • с параллельным ускоренным переносом;
      • со сквозным ускоренным переносом;
    • с комбинированным переносом;
    • кольцевые;
  • по способу переключения триггера:
    • синхронные;
    • асинхронные;
  • Счётчик Джонсона [2]

Двоичные счетчики

Схему двоичного счетчика можно получить с помощью формального синтеза, однако более наглядным путем представляется эвристический. Таблица истинности двоичного счетчика — последовательность двоичных чисел от нуля до Счётчика, где n - разрядность счётчика. Наблюдение за разрядами чисел, составляющих таблицу, приводит к пониманию структурной схемы двоичного счетчика. Состояния младшего разряда при его просмотре по соответствующему столбцу таблицы показывают чередование нулей и единиц вида 01010101. что естественно, т. к. младший разряд принимает входной сигнал и переключается от каждого входного воздействия. В следующем разряде наблюдается последовательность пар нулей и единиц вида 00110011. В третьем разряде образуется последовательность из четверок нулей и единиц 00001111. и т.д. Из этого наблюдения видно, что следующий по старшинству разряд переключается с частотой, в два раза меньшей, чем данный.

Известно, что счетный триггер делит частоту входных импульсов на два. Сопоставив этот факт с указанной выше закономерностью, видим, что счетчик может быть построен в виде цепочки последовательно включенных счетных триггеров. Заметим, кстати, что согласно ГОСТу входы элементов изображаются слева, а выходы справа. Соблюдение этого правила ведет к тому, что в числе, содержащемся в счетчике, младшие разряды расположены левее старших.

Двоичные счетчики с параллельным переносом

Выше рассмотрены схемы двоичных последовательных счетчиков, то есть таких счетчиков, в которых при изменении состояния определенного триггера возбуждается последующий триггер, причем триггеры меняют свои состояния не одновременно, а последовательно. Если в данной ситуации должны изменить свои состояния n триггеров, то для завершения этого процесса потребуется n интервалов времени, соответствующих времени изменения состояния каждого из триггеров. Такой последовательный характер работы является причиной двух недостатков последовательного счетчика: меньшая скорость счета по сравнению с параллельными счетчиками и возможность появления ложных сигналов на выходе схемы. В параллельных счетчиках синхронизирующие сигналы поступают на все триггеры одновременно.

Последовательный характер переходов триггеров счетчика является источником мощных сигналов на его выходах. Например, в счетчике, ведущем счет в четырехразрядном двоичном коде с “весами” 8-4-2-1, при переходе от числа Счётчика к числу Счётчика на выходе появится следующая последовательность сигналов:

0111 ->ð 0110 ->ð 0100 ->ð 0000 ->ð 1000

Это означает, что при переходе из состояния 7 в состояние 8 на входах счетчика на короткое время появятся состояния 6; 4; 0. Эти дополнительные состояния могут вызвать ложную работу других устройств.

С целью уменьшения времени протекания переходных процессов можно реализовать счетчик в варианте с подачей входных импульсов одновременно на все триггеры. В этом случае получим счетчик с параллельным переносом.

Здесь на информационные входы триггеров подаются сигналы, являющиеся логической функцией состояния счетчика и определяющие конкретные триггеры, которые изменяют свое состояние при данном входном импульсе. Принцип стробирования сводится к следующему: триггер меняет свое состояние при пропускании очередного импульса синхронизации, если все предыдущие триггеры находились в состоянии логической единицы.

Параллельные счетчики имеют более высокое быстродействие по сравнению с последовательными, поскольку синхронизирующие импульсы поступают на все триггеры одновременно.

Максимальным быстродействием обладают синхронные счетчики с параллельным переносом, структуру которых найдем эвристически, рассмотрев процессы прибавления единицы к двоичным числам и вычитания ее из них.

Счетчики с последовательно-параллельным переносом

В связи с ограничениями на построение счетчиков с параллельным переносом большой разрядности широкое распространение получили счетчики с групповой структурой, или счетчики с последовательно-параллельным переносом. Разряды таких счетчиков разбиваются на группы, внутри которых организуется принцип параллельного переноса. Сами же группы соединяются последовательно с использованием конъюнкторов, формирующих перенос в следующую группу при единичном состоянии всех триггеров предыдущих. При единичном состоянии всех триггеров группы приход очередного входного сигнала создаст перенос из этой группы. Эта ситуация подготавливает межгрупповой конъюнктор к прямому пропусканию входного сигнала на следующую группу.

В наихудшем для быстродействия случае, когда перенос проходит через все группы и поступает на вход последней,

где ĺ — число групп, tГР — время установления кода в группе.

В развитых сериях ИС обычно имеется по 5…10 вариантов двоичных счетчиков, выполненных в виде 4-х разрядных групп (секций). Каскадирование секций может выполняться путем их последовательного включения по цепям переноса, организации параллельно-последовательных переносов или для более сложных счетчиков с двумя дополнительными управляющими входами разрешения счета и разрешения переноса путем организации параллельных переносов и в группах и между ними.

Особенностью двоичных счетчиков синхронного типа является наличие ситуаций с одновременным переключением всех его разрядов (например, для суммирующего счетчика при переходе от кодовой комбинации 11…1 к комбинации 00…0 при переполнении счетчика и выработке сигнала переноса). Одновременное переключение многих триггеров создает значительный токовый импульс в цепях питания ЦУ и может привести к сбою в их работе. Поэтому в руководящих материалах по использованию некоторых БИС/СБИС программируемой логики, в частности, имеется ограничение на разрядность двоичных счетчиков заданной величиной k (например, 16). При необходимости применения счетчика большей разрядности рекомендуется переходить к коду Грея, для которого переходы от одной кодовой комбинации к другой сопровождаются переключением всего одного разряда. Правда, для получения результата счета в двоичном коде придется использовать дополнительно преобразователь кода, но это является платой за избавление от токовых импульсов большой интенсивности в цепях питания.

Примечания

Смотреть что такое "Счётчик (электроника)" в других словарях:

Счётчик — Счётчик  устройство для счёта чего либо. Счётчик (электроника)  устройство для подсчета количества событий, следующих друг за другом (напр. импульсов) с помощью непрерывного суммирования, или для определения степени накопления какой… … Википедия

Электроника-60 — Тип Промышленная микроЭВМ Выпущен. Выпускался по … Википедия

Электроника 7-06 — Электронные настенные часы «Электроника 7» «Электроника 7 06»  наиболее популярные в СССР настенные промышленные электронные часы. Часы производились на базе саратовского завода «Рефлектор» … Википедия

Электроника (игры) — У этого термина существуют и другие значения, см. Электроника (значения). Микропроцессорные игры серии «Электроника»  серия советских электронных игр, в основном объединенных в единую серию «Электроника ИМ» (ИМ  игра микропроцессорная) … Википедия

Электроника ВМ-12 — Электроника ВМ 12  первый советский бытовой кассетный видеомагнитофон формата VHS. Его прото … Википедия

Электроника (наука) — Электроника раздел электротехники, наука об использовании электрических устройств, которые работают на основе управления потоками электронов или других заряженных частиц в таких устройствах, как электронные лампы или полупроводниковые приборы. В… … Википедия

Триггер (электроника) — Запрос «Триггер» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Триггер простейшее последовательностное устройство, которое может длительно находиться в одном из нескольких возможных устойчивых состояний и переходить из одного в другое под… … Википедия

Карманные игры серии Электроника — «Электроника ИМ 02» Ну, погоди! Карманные игры серии «Электроника» семейство отечественных карманных электронных игрушек с жидкокристаллическим экраном, выпускавшихся разными производителями под общей торговой маркой «Электроника» с середины 1980 … Википедия

Карманные игры серии «Электроника» — «Электроника ИМ 02» Ну, погоди! Карманные игры серии «Электроника» линейка советских портативных игровых устройств с жидкокристаллическим экраном, выпускавшихся разными производителями под общей торговой маркой «Электроника» с 1984 года. В… … Википедия

Микропроцессорные игры серии «Электроника» — Микропроцессорные игры серии «Электроника»  большая серия советских электронных игр, в основном объединенных в единую серию «Электроника ИМ» (ИМ  игра микропроцессорная). Эта серия включает в себя как карманные, так и настольные… … Википедия

  • Счётчик (электроника). Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Счётчик числа импульсов — устройство, на выходах… Подробнее Купить за 998 руб

*****

Соединив последовательно несколько триггерных схем — делителей частоты на два, получим простейший многоразрядный двоичный делитель. Более общее название для делителей частоты — счетчики. Коэффициент деления счетчика, состоящего из n-триггеров типа Т, составляет 2n ; здесь n — число двоичных разрядов счетчика. В настоящее время используется много вариантов счетных схем: асинхронные и синхронные; двоичные и десятичные; однонаправленные, только с увеличением счета, и двунаправленные, счет в которых может увеличиваться или уменьшаться (такие счетчики называют реверсивными). Коэффициент деления счетчика может быть либо постоянным, либо переключаемым.

Основой любой из этих схем служит линейка из нескольких триггеров. Рассмотренные варианты счетчиков различаются схемой управления этими триггерами. Между триггерами добавляются логические связи, назначение которых — запретить прохождение в цикле счета лишним импульсам, К примеру, четырехтриггерный счетчик может делить исходную частоту на 16, так как 2 4 = 16. Получим минимальный выходной код 0000, а максимальный 1111. Чтобы построить счетчик-делитель на 10, трех триггеров недостаточно (10 2 3 ), поэтому десятичный счетчик содержит в своей основе четыре триггера, но имеет обратные связи, останавливающие счет при коде 9 = 1001.

Таким обазом, удобно выпускать четырехтриггерные счетчики в двух вариантах: двоичном и десятичном. Примеры таких микросхем — пары: ИЕ6 и ИЕ7, ИЕ16 и ИЕ17. Расширять функции счетчиков можно; видоизменяя их цепи управления. Первоначально счетчики были асинхронными. В асинхронном режиме предыдущий триггер вырабатывает для последующего тактовые импульсы. Такие счетчики иногда называют счетчиками пульсаций.

В синхронном счетчике все триггеры получают тактовый импульс одновременно, поскольку тактовые входы их соединяются параллельно. Поэтому Триггеры переключатся практически одновременно. В счетчике пульсаций каждый триггер, вносит в процесс счета определенную задержку, поэтому младшие разряды результирующего кода появляются на выходах триггеров неодновременно, т. е. несинхронно с соответствующим тактовым импульсом. Например, для четырехразрядного счетчика пульсаций выходной параллельный код 1111 появится на выходах триггеров уже после того, как поступит шестнадцатый тактовый импульс, кроме того, эти четыре единицы сформируются неодновременно.

Синхронная схема значительно сложнее асинхронной. На ее выходах данные от каждого разряда появляются одновременно и строго синхронно с последним входным импульсом. В синхронный счетчик разрешается синхронная (с тактовым импульсом) параллельная (в каждый триггер) загрузка начальных данных. Триггерная линейка синхронного счетчика снабжается специальным шифратором, который называется схемой ускоренного переноса (СУП).

Внутренние логические элементы управления, которыми часто снабжаются счетчики, позволяют сделать процесс счета реверсивным. Согласно команде, подаваемой на вход управления счетом больше/ меньше. можно либо, увеличивать либо уменьшать на единицу содержимое счетчика при каждом очередном тактовом импульсе. У некоторых счетчиков тактовые входы на увеличение и на уменьшение отдельные.

Сброс данных счетчика, чтобы на всех выходах установился нулевой код, у одних схем асинхронный R, у других синхронный SR, происходит одновременно е приходом тактового импульса. Имеются счетчики с переменным коэффициентом деления. Устанавливаемый коэффициент деления зависит от кода, набранного на входах управления.

Рассмотрим микросхемы КМОП среднего уровня интеграции, необходимых для счета импульсов и деления частот. Счетчики-делители составляют несколько групп. Например, счетчики ИЕ3 ИЕ5 предназначены для построения схем электронных секундомеров, часов, таймеров. Их можно использовать, например, для обслуживания индикаторов цифровых мультиметров, термометров. Счетчики ИЕ8 и ИЕ9 имеют дешифрованные выходы (10 и 8 соответственно). Счетчики ИЕ11 и ИЕ14 однотипные четырехразрядные, реверсивные. Разнообразные возможности деления частот открывает применение счетчиков выполненых на микросхемах КМОП: ИЕ2, ИЕ10, ИЕ16 и ИЕ19. Имеются счетчики асинхронные, синхронные, разрядные и даже 14-разрядный — ИЕ16.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *