Badanie liczników

Zespół Szkół Technicznych
Pracownia podstaw techniki komputerowej
Badanie liczników
Liczniki Scalone
Licznik jest to układ cyfrowo sekwencyjny, służący do zliczania i pamiętania liczby
impulsów podawanych na jego wejście zliczające. Oprócz wejścia dla impulsów zliczanych,
licznik ma zazwyczaj wejście ustawiające go w stan początkowy. Ustawienie wszystkich
przerzutników, z których jest zbudowany licznik, w stan 0 nazywa się zerowaniem licznika.
Liczniki dodające (zliczające w przód, zliczające w górę) po każdym impulsie wejściowym
zwiększają liczbę pamiętana w liczniku o jeden. Natomiast liczniki odejmujące (zliczające w
Tył, zliczające w dół) zmniejszają o jeden zawartość licznik. W przypadku konieczności
dodawania i odejmowania impulsów w jednym liczniku, są używane liczniki rewersyjne
(dwukierunkowe)
Jeżeli licznik przechodzi przez wszystkie stany cyklicznie (tzn. po przejściu N stanów
cykl jest powtarzany), to licznik taki nazywamy licznikiem modulo N (w skrócie mod N). Po
podaniu na jego wejście zliczające K impulsów, licznik taki wskaże zliczanie L impulsów,
gdzie L=K mod N jest reszta z dzielenia całkowitego liczby K przez N. Jeżeli licznik
przechodzi przez wszystkie stany jednokrotnie (i po osiągnięciu ostatniego pozostaje w nim),
to taki licznik nazywamy licznikiem do N. Ponowne użycie takiego licznika wymaga
wcześniejszego ustawienia go w stan początkowy (wyzerowania).
Rozszerzanie pojemności licznika
Aby rozszerzyć pojemność licznika możemy połączyć go z innymi licznikami bądź
przerzutnikami. Liczniki możemy łączyć równolegle lub szeregowo. Przy połączeniu
szeregowym sygnał zliczany doprowadzamy do pierwszego licznika, a wejście pierwszego
licznika (to o najwyższej wadze) łączymy z wejściem zliczającym drugiego licznika.
Połączenie szeregowe ma te samą wadę co liczniki asynchroniczne, mianowicie taki układ
działa wolniej. Jeżeli zależy nam na szybkości zliczania, to należy stosować połączenie
równolegle.
Zmniejszanie pojemności licznika
Załóżmy, że z liczników mod 10 chcemy zbudować licznik mod 86. W tym celu
łączymy dwa liczniki mod 10 (np. szeregowo). Aby taki licznik zliczał mod 86, to jego
najwyższym wskaźnikiem powinna być liczba 85. Następny, to jest 86 impuls powinien
ustawić licznik w stan początkowy 0. W tym celu wyjścia licznika, które mają stan 1 w chwili
wystąpienia 86 impulsu wejściowego, łączymy z wejściami zerującymi liczników.
Licznik scalony ‘90
Układ ten zawiera cztery przerzutniki synchroniczne typu MS ( dwuzboczowe ), z
których pierwszy jest jednobitowym licznikiem mod 2, a trzy pozostałe tworzą licznik mod 5.
Układ scalony ’90 ma dwa wejścia zliczające
i
, cztery wejścia sterujące R0(1),
R0(2), R9(1), R9(2), oraz cztery wejścia QA, QB, QC, QD. Układ może być wykorzystywany jako
licznik mod . Wówczas wejściem zliczającym będzie wejście
, a wyjściem tego
licznika wyjście QA. Wykorzystanie licznika jako zliczającego mod 5 wymaga
doprowadzenia przebiegu impulsów zliczanych wejścia ,
a wyjściami takiego licznika
0
1
2
są wyjścia QB, QC, QD ( o wagach odpowiednio 2 , 2 , 2 ).
Licznik scalony ‘93
Układ scalony ’93 zawiera cztery przerzutniki JK – MS. Trzy przerzutniki są
połączone szeregowo, tworząc licznik mod 8, a czwarty przerzutnik jest dwójką liczącą, która
może być wykorzystywana dwójkowo: wspólnie z licznikiem mod 8 tworzy licznik mod 16
albo oddzielnie jako licznik mod .
Badanie liczników
1. Badanie licznika asynchronicznego7490
Narysować tabelkę stanów badanego układu
2. Połączenie dwóch liczników w celu zwiększenia zakresu zliczania (połączenie
szeregowe) na układach 7490
3. Połączenie dwóch liczników mod 10 – połączenie równoległe
4. Zaprojektować i sprawdzić licznik mod 7 przy wykorzystaniu układów 7490
Po sprawdzeniu wyjaśnić zasadę zmniejszania pojemności licznika
5. Zaprojektować i sprawdzić licznik mod 25 przy wykorzystaniu układów 7490
Po sprawdzeniu wyjaśnić zasadę zmniejszania pojemności licznik
6. Badanie licznika asynchronicznego 7493
Narysować tabelę stanów badanego układu
7. Podłączenie dwóch liczników w celu zwiększenia zakresu zliczania ( połączenie szeregowe) na układach 7493
8. Zaprojektować i sprawdzić licznik mod 7 przy wykorzystaniu układów 7493
9. Zaprojektować i sprawdzić licznik mod 45 przy wykorzystaniu układów 7493
10. Badanie licznika synchronicznego 74190
Narysować tabelę stanów badanego układu, opisać zachowanie się układu