Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Основные теоретические сведения. Счетчики относятся к типовым последовательностным логическим устройствам цифровой техники






Счетчики относятся к типовым последовательностным логическим устройствам цифровой техники. Они предназначены для счета количества импульсов и представления результата счета в той или иной системе счисления. По формату представления результата счетчики делятся на двоичные и двоично-десятичные. Соответственно, информация на выходах отображается в двоичном или двоично-десятичном формате. Наибольшее применение в устройствах автоматики вычислительной техники нашли двоичные счетчики. В них результат счета отображается двоичным k-разрядным числом, соответствующих количеству импульсов, поступивших на вход (вход счета).

 
 

Применение инкрементально-цифрового метода определения измеряемых величин невыгодно в тех случаях, когда нулевая (исходная) точка измерений должна устанавливаться произвольно, что характерно, в частности, для числового программного управления. Принцип инкрементально-цифрового определения измеряемой величины поясняется рис. 6.1.

Рисунок 6.1

 

Как видим, основным устройством при таком измерении является счетчик импульсов.

Основными показателями счетчиков являются:

· модуль счета;

· коэффициент счета К;

· быстродействие.

 

Быстродействие счетчика характеризуется максимальной частотой следования счетных импульсов fсч и связанным с ней временем установки счетчика – tуст.

Счетчики импульсов выполняются на основе триггеров. Счет числа импульсов производится с использованием двоичной системы счисления.

Счетчики подразделяются на двоичные и двоично-десятичные, на реверсивные и нереверсивные, на суммирующие и вычитающие.

Основой любой из этих схем служит линейка из нескольких триггеров. Перечисленные варианты счетчиков различаются схемой управления этими триггерами. Между триггерами добавляются логические связи, назначение которых – запретить в цикле счет лишних импульсов.

В работе используется двоично-десятичный четырехразрядный реверсивный счетчик ИЕ6.

Импульсные тактовые входы для счета на увеличение С U и и на уменьшение С D в этой микросхеме раздельные. Состояние счетчика меняется по положительным перепадам тактовых импульсов от низкого уровня к высокому на каждом из этих тактовых входов.

Для упрощения построения счетчиков с числом разрядов превышающем четыре, микросхема имеет выводы окончания счета на увеличение ` и `на уменьшение . От этих выводов берутся тактовые импульсы переноса и займа для последующего и от предыдущего четырехразрядного счетчика.

По входам разрешения параллельной загрузки и сброса R запрещается действие тактовой последовательности и даются команды загрузки четырехразрядного кода в счетчик или его сброса.

Таблица истинности счетчика имеет вид:

 

Таблица 6.1 Режимы счетчика К155ИЕ6

Режим Вход Выход
_ R C С U С D D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 __ __ ТС U ТС D
Сброс В Х Х Н В Х Х В Х Х Х Х Х Х Х Х Н Н Н Н Н Н Н Н В Н В В
Параллельная загрузка Н Н Х Н Н Н Х В Н Н Н Х Н Н В Х Н Н Н Н Н Н Н Н В Х Х В В Х Х В Н Н Н Н Н Н Н Н Qn = Dn Qn = Dn В Н В В Н В В В
Счет на увеличение   Н В ­ В   Х Х Х Х Счет на увеличение   В В
Счет на уменьшение   Н В В ­   Х Х Х Х Счет на уменьшение   В В

 

 
 

Рисунок 6.2. Цоколевка микросхемы К155ИЕ6

План работы

2.1. Изучить схему включения реверсивного счетчика D3 К155ИЕ6. Включите счетчик в режиме прямого счета, затем обратного. Для индикации используйте индикаторы секундомера, подсоединив выходы счетчика к дешифратору секундомера. Входные импульсы подавайте от ГОИ – генератора одиночных импульсов (его схему надо предварительно собрать) (Рис. 6.3).

2.2. Реализуйте датчик угла с помощью модулирующего диска, установленного на валу электродвигателя. Используйте для этого оптопару, подключенную согласно схемы рис. 6.4. Выходные импульсы схемы подавайте на один из входов + или - схемы на рис. 6.3., отсоединив предварительно ГОИ.

 

 
 

Рисунок 6.3

 

2.3. Установите счетчик в " 0" (кнопка S4) и приведите датчик в действие, повернув диск в любом направлении.

2.4. При каких условиях применение данного метода измерения углов можно считать рациональным?

2.5. Сравните методы инкрементарно-цифрового и абсолютно-цифрового измерений.

 

Контрольные вопросы

1. По каким признакам счетчики импульсов классифицируются?

2. В чем отличие синхронных счетчиков от асинхронных?

3. В чем отличие двоичных счетчиков от двоично-десятичных?

4. Каково назначение выводов счетчиков К155ИЕ9 и К155ИЕ13?

5. В каких режимах могут работать счетчики К155ИЕ9 и К155ИЕ13? Объясните их работу в каждом из режимов.

6. Как построить многоразрядный двоичный счетчик из микросхем К155ИЕ13? Приведите примеры схемы.

7. Каким образом можно изменить коэффициент пересчета у счетчика?

8. В каком случае непосредственная обратная связь с выхода CR на вход ”C” обеспечит правильную работу счетчика в режиме счета с заданным коэффициентом пересчета?

9. Чем отличаются микросхема К155ИЕ9 от К155ИЕ13?

 

Рисунок 6.

 
 

4

 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.