カウンターと電子カウンターの種類

電子カウンターとカウンターの種類とは何ですか

カウンターとは何ですか？

カウンタは、設定&プログラミングに従って特定のイベントを連続的に格納して表示するためのコンピューティングにおけるデジタルロジックデバイ シーケンシャルデジタル論理回路は、単一の入力ライン（クロック）と出力ライン数で構成される一般的なタイプのカウンタです。

出力ラインの値は、二進数システム（BCD=二進数）の数値を示します。 主に、フリップフロップのカスケード接続は、これらのデジタル回路で使用されています。 これらの器械および遺贈財産widleyは別のIcとしてデジタル回路で使用されたり、またより大きい集積回路およびPCBsの部品として結合されて。

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電子カウンターとは何ですか？

電子カウンタは、特定のレートまたは時間を指定するために使用される単一または多機能ユニットデバイスです。 単一機能電子カウンターは他の前にプログラムされたカウンターが多数機能を行うように設計されている間、二方向か単一の方向である。

名前が示すように、単一の方向電子カウンタは”上”または”下”のみをカウントし、双方向電子カウンタは”上”と”下”の両方をカウントします。 これらのカウンターは機械カウンターと比べて取付けでより高く、複雑です。 多くのタイプの電子カウンターがように続きますあります。

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時計の入力に基づく電子カウンターの分類

同期カウンター

拡大するにはフロップは、クロックパルスと同時に同期してクロックされます。 これが、伝搬遅延が同期カウンタ内のフリップフロップ数に依存しない理由です。

これらのカウンタには、組み合わせ論理回路も装備されており、各フリップフロップが適切なタイミングでトグルするようにしています。 同期カウンタでは，あるフリップフロップの出力が別のフリップフロップの入力に与えられる。

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• : 555Timer

これは、フリップフロップのカスケード配置で構成され、一つのフリップフロップのクロックパルスは、その前身のフリップフロップの出力によって駆動されます。 使用されるフリップフロップの数は、カウンタのモジュラスを決定し、フリップフロップの数は、初期状態に達する前のカウンタ内の論理状態の数に依存します。

クロック入力は最初のフリップフロップに与えられます。 モジュロnカウンタの場合、n番目のフリップフロップへのクロック入力は、(n-1)番目のフリップフロップ出力によって決定されます。 一つのフリップフロップのクロックは前のフリップフロップの出力に依存するので，両方のフリップフロップの伝搬遅延に等しい一定の時間遅延の後にその状態を変化させる。 モジュラスnカウンタの場合、n番目のフリップフロップは、1つのフリップフロップの伝搬遅延のn倍の遅延の後にその状態を変更します。

クロック情報がカウンタを介してリップルするので、リップルカウンタとして知られています。 また、フリップフロップは入力クロックと同期して状態を変化させないため、これらのカウンタは非同期カウンタとも呼ばれます。

最終出力は各カウンタの伝搬遅延に依存するため、クロック周波数には制限があります。:

ここで、Nはフリップフロップの数、tdは1つのフリップフロップの伝搬遅延、Tsはストロボパルス幅です。 伝搬遅延は、異なるタイプのフリップフロップ内で変化することに注意してください。

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使用に基づく電子カウンターの分類

アップ/ダウンカウンター:

名前が示すように、これらのカウンタは昇順と降順、すなわち順方向と逆方向の両方でカウントされます。 一部のカウンタIcには、上下カウント用の独立したクロック入力端子がありますが（例IC74192およびIC74192）、一部のクロック入力端子と必要な機能を選択する

Decade Counters:

decade counterまたはModule-10counterは、リセットされるまで10個の固有の出力組み合わせ状態を通過します。 これは4つのフリップフロップで構成され、いくつかの状態をスキップするために追加の回路を必要とし、通常のカウンタをディケイドカウンタに変換する。 それは16の可能な状態を数えることができ、そのうち10だけが使用されます。 例は4017B、7490Nです.

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BCDのカウンターを使用してフルオートの水位のコントローラー:

特殊なタイプのディケイドカウンタで、出力は8421コードに従っています。 カウンタの状態は、10進数に相当する2進数です。 例は74LS90です。

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プレセッタブルカウンタ:

これらは、フリップフロップのプリセットピンとクリアピンの助けを借りて、任意の初期カウントに事前に設定できるカウンタです。 フリップフロップは非同期または同期的にクロックすることができます。 事前設定可能なカウンターはカウンターの上で、カウンターまたはアップ/ダウンカウンターである場合もあります。

これらは、’Preset'(任意のカウントをロードする)、パラレルロード(PL)入力(プリセット入力を出力にロードすることができます)、端子カウント(TC)出力(端子カウントに達). 例は、ＩＣ７ ４ １ ９ ０、ＩＣ４ １ ９ １およびＩＣ７ ４ １ ９ ３である。

リングカウンタ

このカウンタは、シフトレジスタを変更して開発されました。 最後のフリップフロップの真の出力は、最初のフリップフロップのデータ入力に直接フィードバックされ、一連のパルスが生成されます。 たとえば、Dフリップフロップシフトレジスタの場合、最後のフリップフロップのQ出力は最初のフリップフロップのD入力に接続されます。 デジタルシステムでこれらのカウンターが制御脈拍を発生させるのに使用されている。

ジョンソンカウンター

このカウンターはリングカウンターの逆です。 つまり、最後のフリップフロップからのフィードバックは、最初のフリップフロップのデータ入力に反比例して供給されます。 たとえば、Dフリップフロップシフトレジスタの場合、最後のフリップフロップの~Q出力は、最初のフリップフロップのD入力に供給されます。 これらは、nカウンタによる除算としても使用できます。

• 注:リングカウンターおよびジョンソンのカウンターについてのより多くの細部で読むことができます

実用的なカウンター IC4017:

それは16ピン、CMOS したがって、デコードされた出力でゼロから十まで数えることができ、多くのボードスペースと時間を節約できます。

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カウンタIC4017

のIN/OUTピンの機能は、それぞれのピンの機能です。

ピン1～7、9～11:これらはICの出力ピンであり、各ピンは対応する十進カウントでハイ-レベルになります。 ステータスは以下の通りです。

ピン1:’5’がカウントのときハイになります。

ピン2:’1’がカウントのときハイになります。

ピン3:’0’がカウントのときハイになります。

ピン4:カウント’2’でハイになります。

ピン5:カウント’6’でハイになります

ピン6:カウント7でハイになります。

ピン7:countが’3’のときハイになります。

ピン8:低レベル電圧またはグラウンドに接続されているグラウンドピンです。

ピン9:countが’8’のときハイになります。

ピン10:countが’4’のときハイになります。

ピン11:countが’9’のときハイになります。

ピン12:このピンは、より大きなカウント順序をサポートするために、別のカウンタICと接続するために使用されます。 20個以上のカウントを達成することはできますが、複数のIc4017を一緒にカスケードすることにより、グリッチの発生を避けるために、3個以上のIcをカスケードしないことをお勧めします。

ピン13:これはアクティブ-ロー-ピンで、ディスエーブル-ピンと呼ばれます。 ロジック-ハイ信号が与えられると、クロックパルスに関係なく、ICの全機能を無効にします。

ピン14:クロック入力端子です。 入力クロック-パルスがこのピンに与えられ、パルスの立ち上がりエッジまたは正のエッジでカウントが進みます。

ピン15:これはアクティブ-ロー-リセット-ピンで、”ハイ”ロジック信号が与えられるとICがリセットされます。

ピン16:これは3ボルトから15ボルトまでの電圧を与えるべきである電源ピンです。

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カウンタの用途/用途

電子カウンタは、特にデジタルクロックや多重化において、多くのデジタル電子機器で使用され それらのアプリケーションのほとんどは以下のとおりです。

• オブジェクトカウンタとして
• シリアルデータ変換論理回路に並列
• アナログ-デジタル変換器。
• デジタルクロック
• 周波数カウンタ
• 分周回路。 (ここで、入力周波数を2で割った値)
• タイマとレート測定。 （時間回路、洗濯機、目覚し時計等）
• デジタル三角波発生器。

これは、さまざまな種類のカウンタについての簡単な概要です。 カウンターに関するその他の情報は、以下のセクションで歓迎されています。

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