počítadlo a typy elektronických čítačů

co je to elektronický čítač a typy čítačů

co je Counter?

čítač je digitální logické zařízení ve výpočetní technice pro nepřetržité ukládání a zobrazení konkrétní události podle konfigurace & programování. Sekvenční digitální logický obvod je běžný typ čítače sestávající z jedné vstupní linky (hodiny) a počtu výstupních linek.

hodnota výstupních řádků označuje číslo v systému binárních čísel (BCD = binární kódované desetinné číslo). V těchto číslicových obvodech se většinou používá kaskádové připojení flip-flopu. Tyto nástroje a vymýšlí widley používané v digitálních obvodů jako samostatné ICs, jakož i v kombinaci jako součásti ve větších integrovaných obvodů a PCB.

Přečtěte si také: 15 + musí mít aplikace pro Android pro elektrické & inženýři elektroniky & studenti

co je to elektronický čítač?

elektronické počítadlo je jedno nebo více funkčních jednotek, které slouží k určení konkrétní rychlosti nebo času. Jednofunkční elektronický čítač je buď obousměrný nebo jednosměrný, zatímco jiné předprogramované čítače jsou navrženy tak, aby vykonávaly více funkcí.

jak název napovídá, jediné směrové elektronické čítače počítají pouze “nahoru” nebo “dolů”, zatímco obousměrné elektronické čítače počítají jak “nahoru”, tak “dolů”. Tyto čítače jsou dražší a komplikovanější při instalaci ve srovnání s mechanickými čítači. existuje mnoho typů elektronických čítačů následovně.

• 10+ Online Design & simulační nástroje pro elektrotechnické / Elektrotechnické inženýry

klasifikace elektronických čítačů na základě vstupu hodin

synchronní čítače

klikněte na obrázek pro zvětšení

skládá se z paralelního uspořádání žabek, kde jsou všechny žabky taktovány současně a v synchronizaci s hodinami impulsy. To je důvod, proč je zpoždění šíření nezávislé na počtu žabek v synchronních čítačích.

tyto čítače jsou také vybaveny kombinačním logickým obvodem, aby bylo zajištěno, že se každý flip-flop přepne ve správný čas. V synchronních čítačích je výstup jednoho flip-flopu dán vstupu jiného flip-flopu.

asynchronní nebo zvlnění čítače

klikněte na obrázek pro zvětšení

• Přečtěte si také: 555 časoměřič

skládá se z kaskádového uspořádání žabek, kde je hodinový puls jednoho žabky poháněn výstupem jeho předchůdce žabky. Počet použitých žabek určuje modul čítače, přičemž počet žabek závisí na počtu logických stavů v čítači, než dosáhne svého počátečního stavu.

vstup hodin je dán prvnímu flip-flopu. Pro čítač Modulo n je vstup hodin do n-tého flip-flopu určen výstupem (n-1)TH flip-flop. Protože hodiny jednoho žabky závisí na výstupu předchozího žabky, změnil by svůj stav po určité časové prodlevě, která se rovná zpoždění šíření obou žabek. Pro čítač modulu n změní n-tý flip-flop svůj stav po zpoždění n krát zpoždění šíření jednoho flip-flopu.

vzhledem k tomu, že informace o hodinách se vlní přes počítadlo, je známá jako pult zvlnění. Také proto, že žabky nemění stav při synchronizaci se vstupními hodinami, jsou tyto čítače také známé jako asynchronní čítače.

protože konečný výstup bude záviset na zpoždění šíření jednotlivých čítačů, existuje limit na frekvenci hodin, který je uveden jako:

kde N je počet žabek, td je zpoždění šíření jednoho žabky a Ts je šířka stroboskopického pulsu. Všimněte si, že zpoždění šíření se liší u různých typů žabek.

• MAX232: konstrukce, provoz, typy a aplikace

klasifikace elektronických čítačů na základě použití

čítače nahoru/dolů:

jak již název napovídá, počítají se tyto čítače ve vzestupném i sestupném pořadí, tj. ve směru vpřed i vzad. Zatímco některé čítače IC mají samostatné vstupní svorky hodin pro počítání nahoru a dolů (příklad IC 74192 a IC 74192), některé mají pouze jeden vstupní terminál hodin a kontrolní pin pro výběr požadované funkce (příklady: IC 74190, IC 74191).

čítače desetiletí:

čítač desetiletí nebo čítač modulu-10 prochází 10 jedinečnými stavy výstupní kombinace, dokud se resetuje. Skládá se z 4 žabky a vyžaduje další obvody přeskočit několik stavů, toconvert normální čítač na čítač desetiletí. Může počítat 16 možných stavů, z nichž pouze 10 se používá. Příklady jsou 4017B, 7490N.

• Přečtěte si také: plně automatický regulátor hladiny vody pomocí Srf04

BCD Counter:

jedná se o speciální typ čítače desetiletí, jehož výstup je v souladu s kódem 8421. Stavy čítače jsou binárním ekvivalentem desetinných čísel. Příkladem je 74LS90.

• jak naprogramovat mikrokontrolér PIC18 v C. krok za krokem tutoriál

přednastavené čítače:

Jedná se o čítače, které lze předem nastavit na libovolný počáteční počet pomocí přednastavených a jasných kolíků žabek. Žabky lze taktovat asynchronně nebo synchronně. Přednastavené čítače mohou být čítače nahoru, dolů nebo čítače nahoru/dolů.

ty se skládají z dalších vstupních / výstupních kolíků, jako jsou “Preset” (načíst libovolný počet), vstupy paralelního zatížení (PL) (umožňuje načtení přednastavených vstupů na výstupy) a výstupy koncového počtu (TC) (se aktivují po dosažení počtu svorek.). Příklady jsou IC74190, IC4191 a IC74193.

počítadlo kroužků:

tento čítač je vytvořen úpravou posuvného registru. Skutečný výstup posledního flip-flopu je přiváděn zpět přímo na datový vstup prvního flip-flopu, čímž vzniká sekvence impulzů. Například pro posuvný registr D Flip-Flop je Q výstup posledního flip-flopu připojen ke vstupu D prvního flip-flopu. Tyto čítače se používají v digitálním systému pro generování řídicích impulzů.

Johnson Counter

tento čítač je obráceným čítačem kroužků. Jinými slovy, zpětná vazba z posledního flip-flopu je přiváděna nepřímo na datový vstup prvního flip-flopu. Například pro posuvný registr D Flip-Flop je výstup ~Q posledního flip-flopu přiváděn na vstup D prvního flip-flopu. Ty mohou být použity jako dělení n čítačů stejně.

• Poznámka: Můžete si přečíst více podrobností o čítačích prstenů a čítačích Johnson

praktický čítač IC 4017:

jedná se o 16 pin, CMOS logic Decade Counter cum dekodér, používaný hlavně pro aplikace s nízkým rozsahem počítání. Může počítat od nuly do deseti, s dekódovanými výstupy, čímž šetří spoustu místa a času na desce.

• přečtěte si také: Jak navrhnout PCB (krok za krokem & obrazové pohledy)

funkce vstupních / výstupních kolíků čítače IC 4017

níže je uvedena funkčnost každého z jeho kolíků.

Piny 1 až 7, 9 až 11: jedná se o výstupní piny IC, přičemž každý pin je vysoký s odpovídajícím desetinným počtem. Stav je uveden níže.

Pin 1: jde vysoko, když ‘5’ je počet.

Pin 2: jde vysoko, když ‘1’ je počet.

Pin 3: jde vysoko, když ‘0’ je počet.

Pin 4: jde vysoko na počet ‘2’.

Pin 5: jde vysoko na počet ‘ 6 ‘

Pin 6: jde vysoko na počet 7.

Pin 7: jde vysoko, když je počet ‘3’.

Pin 8: Jedná se o zemnící kolík, který je připojen k nízkému napětí nebo k zemi.

Pin 9: jde vysoko, když je počet ‘8’.

Pin 10: jde vysoko, když je počet ‘4’.

Pin 11: jde vysoko, když je počet ‘9’.

Pin 12: tento pin se používá pro připojení s jiným počítadlem IC, pro podporu většího pořadí počítání. I když můžeme dosáhnout počty na 20 nebo více, kaskádováním více IC4017s dohromady, doporučuje se, aby kaskádovat více než 3 ICs, aby se zabránilo výskytu závady.

Pin 13: Jedná se o aktivní nízký pin a označuje se jako deaktivační pin. Jakmile dostane logický vysoký signál, deaktivuje celou funkci IC, bez ohledu na hodinové impulsy.

Pin 14: toto je vstupní pin hodin. Vstupní hodinové impulsy jsou dány tomuto kolíku a počet postupuje na stoupající nebo kladné hraně impulsu.

Pin 15: Jedná se o aktivní PIN s nízkým resetem, který by po zadání logického signálu “HIGH” resetoval IC.

Pin 16: jedná se o napájecí kolík, který by měl mít napětí od 3 voltů do 15 voltů.

• můžete si také přečíst: typy ICs. Klasifikace integrovaných obvodů a jejich omezení

aplikace / Použití čítačů

elektronické čítače se používají v mnoha digitálních elektronických zařízeních, zejména v digitálních hodinách a multiplexování. Většina jejich aplikací je uvedena níže.

• jako čítače objektů
• paralelně s logickými obvody pro převod sériových dat
• analogově s digitálními převodníky.
• digitální hodiny
• čítače kmitočtů
• obvody děličů kmitočtů. (Kde vstupní frekvence děleno 2)
• časovače a měření rychlosti. (Časové obvody, pračky, budík atd.)
• digitální generátor trojúhelníkových vln.
• generování schodišťového napětí

Toto je stručný přehled o různých typech čítačů. Jakékoli další informace týkající se čítačů jsou vítány v níže uvedené části.

můžete si také přečíst:

• Základní elektronika (MCQs s vysvětlujícími odpověďmi)
• systémy zesilovače negativní zpětné vazby a negativní zpětné vazby
• tyristor & usměrňovač řízený křemíkem (SCR)
• digitální logika nebo brána
• digitální logika a Brána