Contatore e tipi di contatori elettronici

Che cosa è contatore elettronico e tipi di contatori

Che cosa è Contatore?

Un contatore è un dispositivo logico digitale in informatica per memorizzare e visualizzare continuamente l’evento specifico in base alla configurazione & programmazione. Sequenziale circuito logico digitale è un tipo comune di contatore sono costituiti da singola linea di ingresso (orologio) e il numero di linee di uscita.

Il valore delle linee di output denota un numero nel sistema numerico binario (BCD = decimale codificato binario). Per lo più, la connessione a cascata di flip-flop sono utilizzati in questi circuiti digitali. Questi strumenti ed escogita widley utilizzati nei circuiti digitali come circuiti integrati separati, nonché combinati come parti in circuiti integrati più grandi e PCB.

Leggere anche: 15 + Deve avere applicazioni Android per elettrico & Ingegneri elettronici & Studenti

Che cosa è contatore elettronico?

Un contatore elettronico è un dispositivo di unità singola o multifunzione utilizzato per specificare una velocità o un tempo specifici. Un singolo contatore elettronico di funzione è bidirezionale o singolo direzionale mentre altri contatori pre programmati sono destinati per eseguire le funzioni multiple.

Come suggerisce il nome, un singolo contatore elettronico direzionale conta solo “Su” o “Giù”, mentre i contatori elettronici bidirezionali contano sia “Su” che “Giù”. Questi contatori sono più costosi e complicati nell’installazione rispetto ai contatori meccanici. ci sono molti tipi di contatori elettronici come segue.

• 10+ Progettazione Online & Strumenti di Simulazione per impianti Elettrici/Elettronici Ingegneri

Classificazione dei Contatori Elettronici Basati su Clock in Ingresso

Contatori Sincroni

Clicca l’immagine per ingrandire

Si compone di disposizione in parallelo di flip-flop, in cui tutti i flip-flop sono clock simultaneamente, e la sincronizzazione con gli impulsi di clock. Questo è il motivo per cui il ritardo di propagazione è indipendente dal numero di infradito nei contatori sincroni.

Questi contatori sono dotati di circuito logico combinatorio pure, al fine di garantire ogni flip-flop alterna al momento giusto. Nei contatori sincroni, l’output di un flip-flop viene dato all’input di un altro flip-flop.

Contatori asincroni o Ripple

Clicca sull’immagine per ingrandire

• Leggi anche: 555 Timer

Si compone di una disposizione a cascata di infradito in cui l’impulso di clock di un flip-flop è guidato dall’uscita del suo predecessore flip-flop. Il numero di infradito utilizzato determina il modulo del contatore, in cui il numero di infradito dipende dal numero di stati logici nel contatore, prima che raggiunga il suo stato iniziale.

L’ingresso di clock è dato al primo flip-flop. Per un contatore Modulo n, l’ingresso di clock all’ennesimo flip-flop è determinato dall’uscita (n-1)th flip-flop. Poiché l’orologio di un flip-flop dipende dall’output del precedente flip-flop, cambierebbe il suo stato dopo un certo ritardo temporale che equivale ai ritardi di propagazione di entrambi i flip-flop. Per un contatore Modulo n, l’ennesimo flip-flop cambierà il suo stato dopo un ritardo di n volte il ritardo di propagazione di un flip-flop.

Poiché le informazioni sull’orologio si increspano attraverso il contatore, è noto come contatore di ondulazione. Inoltre, poiché le infradito non cambiano stato in sincronizzazione con l’orologio di ingresso, questi contatori sono noti anche come contatori asincroni.

Poiché l’output finale dipenderebbe dal ritardo di propagazione di ciascun contatore, esiste un limite alla frequenza di clock, che viene dato come:

Dove N è il numero di infradito, td è il ritardo di propagazione di un flip-flop e Ts è la larghezza dell’impulso stroboscopico. Si noti che il ritardo di propagazione varia all’interno di diversi tipi di infradito.

• MAX232: Costruzione, funzionamento, tipi e applicazione

Classificazione dei contatori elettronici in base agli usi

Contatori Up/Down:

Come suggerisce il nome, questi contatori contano sia in ordine ascendente che decrescente, cioè in direzione avanti e indietro. Mentre alcuni circuiti integrati del contatore hanno terminali di ingresso di clock separati per il conteggio su e giù (esempio IC 74192 e IC 74192), alcuni hanno solo un terminale di ingresso di clock e un pin di controllo per selezionare il funzionamento richiesto (Esempi: IC 74190, IC 74191).

Contatori decade:

Un contatore decade o un contatore Module-10 passa attraverso 10 stati di combinazione di output unici fino al ripristino. Consiste di 4 infradito e richiede circuiti aggiuntivi per saltare alcuni stati, per convertire il contatore normale in un contatore di dieci anni. Può contare 16 stati possibili, di cui solo 10 sono utilizzati. Esempi sono 4017B, 7490N.

• Leggi anche: Regolatore del livello dell’acqua completamente automatico utilizzando SRF04

Contatore BCD:

È un tipo speciale di contatore decade la cui uscita è conforme al codice 8421. Gli stati del contatore sono l’equivalente binario dei numeri decimali. L’esempio è 74LS90.

• Come programmare il microcontrollore PIC18 in C. Step by Step Tutorial

Contatori preimpostabili:

Questi sono contatori che possono essere preimpostati su qualsiasi conteggio iniziale, con l’aiuto dei pin PREIMPOSTATI e CHIARI delle infradito. Le infradito possono essere cronometrate in modo asincrono o sincrono. I contatori preimpostabili possono essere SU contatori, GIÙ contatori o SU / GIÙ contatori.

Questi sono costituiti da pin di ingresso/uscita aggiuntivi come “Preset” (Per caricare qualsiasi conteggio desiderato), ingressi Parallel Load (PL) (consente di caricare gli ingressi PREIMPOSTATI sulle uscite) e uscite Terminal Count (TC) (diventa attivo quando viene raggiunto il conteggio dei terminali.). Esempi sono IC74190, IC4191 e IC74193.

Contatore ad anello:

Questo contatore è sviluppato modificando un registro a turni. Il vero output dell’ultimo flip-flop viene inviato direttamente all’input dei dati del primo flip-flop, generando così una sequenza di impulsi. Ad esempio, per un registro D Flip-Flop shift, l’uscita Q dell’ultimo flip-flop è collegata all’ingresso D del primo flip-flop. Questi contatori sono utilizzati nel sistema digitale per generare impulsi di controllo.

Johnson Counter

Questo contatore è un inverso del contatore ad anello. In altre parole, il feedback dell’ultimo flip-flop viene alimentato inversamente all’input dei dati del primo flip-flop. Ad esempio, per un registro D Flip-Flop shift, l’output ~Q dell’ultimo flip-flop viene alimentato all’input D del primo flip-flop. Questi possono essere utilizzati come Dividere per n contatori pure.

• Nota: Si può leggere in maggiori dettagli su contatori ad anello e contatori Johnson

Pratico contatore IC 4017:

Si tratta di un 16 pin, CMOS Logic Decade Contatore cum Decoder, utilizzato principalmente per applicazioni di conteggio a bassa gamma. Può contare da zero a dieci, con uscite decodificate, risparmiando così molto spazio e tempo sulla scheda.

• Leggi anche: Come progettare un PCB (passo dopo passo & Viste pittoriche)

Funzioni dei PIN IN / OUT del contatore IC 4017

Di seguito è riportata la funzionalità di ciascuno dei suoi pin.

Pin da 1 a 7, da 9 a 11: questi sono i pin di uscita dell’IC, con ogni pin che va alto con il corrispondente conteggio decimale. Lo stato è come indicato di seguito.

Pin 1: Va ALTO quando ‘ 5 ‘ è il conteggio.

Pin 2: Va ALTO quando’ 1 ‘ è il conteggio.

Pin 3: Va ALTO quando’ 0 ‘ è il conteggio.

Pin 4: Va ALTO sul conteggio ‘2’.

Pin 5: Va in ALTO sul conteggio ‘6’

Pin 6: Va in ALTO sul conteggio 7.

Pin 7: Va ALTO quando il conteggio è ‘3’.

Pin 8: È il pin di terra, che è collegato alla tensione di basso livello o alla terra.

Pin 9: Va ALTO quando il conteggio è ‘8’.

Pin 10: Va ALTO quando il conteggio è ‘4’.

Pin 11: Va ALTO quando il conteggio è ‘9’.

Pin 12: Questo pin viene utilizzato per il collegamento con un altro contatore IC, per supportare più grande ordine di conteggio. Sebbene possiamo ottenere conteggi fino a 20 o più, collegando a cascata più ic4017 insieme, si consiglia di non cascare più di 3 IC, al fine di evitare problemi di occorrenza.

Pin 13: Questo è un attivo LOW pin ed è definito come il Disabilita pin. Una volta dato un segnale logico ALTO, disabiliterà l’intera funzione dell’IC, indipendentemente dagli impulsi di clock.

Pin 14: Questo è il pin di ingresso dell’orologio. Gli impulsi di clock di ingresso sono dati a questo pin e il conteggio avanza sul bordo in aumento o positivo dell’impulso.

Pin 15: Questo è il pin di reset BASSO attivo, che una volta dato un segnale logico “ALTO” resetterebbe l’IC.

Pin 16: Questo è il pin di alimentazione che dovrebbe essere dato una tensione da 3 Volt a 15 Volt.

• Puoi anche leggere: Tipi di circuiti integrati. Classificazione dei circuiti integrati e loro limitazione

Applicazioni/usi dei contatori

I contatori elettronici sono utilizzati in molti dispositivi elettronici digitali, specialmente nell’orologio digitale e nel multiplexing. La maggior parte delle loro applicazioni sono elencate di seguito.

• Come contatori di oggetti
• Circuiti logici di conversione dati paralleli a seriali
• Convertitori analogico-digitali.
• Orologi digitali
• Contatori di frequenza
• Circuiti divisori di frequenza. (Dove la frequenza di ingresso divisa per 2)
• Timer e misurazione della velocità. (Circuiti di tempo, lavatrici, sveglia ecc)
• Generatore di onde triangolari digitali.
• Generazione della tensione della scala

Questa è una breve panoramica sui diversi tipi di contatori. Qualsiasi altra informazione riguardante i contatori è benvenuta nella sezione sottostante.

si può anche leggere:

• Elettronica di base (MCQs con risposte esplicative)
• Sistemi di amplificazione a feedback negativo e feedback negativo
• Tiristore &Raddrizzatore controllato al silicio (SCR)
• Logica digitale O Gate
• Logica digitale E Gate