Liczniki - definicja, układ scalony i zastosowanie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Co to są liczniki?

Liczniki to urządzenia cyfrowe, których wyjścia składają się z predefiniowanego stanu zgodnie z zastosowaniem impulsów zegarowych. Innymi słowy, liczniki dają wyjście tak, aby policzyć liczbę impulsów zegarowych, które zostały do ​​nich zastosowane. Generalnie liczniki składają się z układu przerzutników i mogą być licznikiem asynchronicznym, w którym na wyjściu jednego przerzutnika jest sygnał zegarowy dla sąsiedniego lub licznikiem synchronicznym, w którym tylko jedno wejście zegarowe jest podawane do wszystkich przerzutników.

Praktyczny przykład licznika - IC 4520

Jednym z kryteriów, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze licznika IC, jest zakres zliczania wymagany dla danego zastosowania. Jeśli potrzebujesz licznika dla zakresu poniżej 10 i jeśli twoja aplikacja wymaga wyjść dekodujących, to IC 4017 będzie dla Ciebie lepszy. Jeśli potrzebujesz licznika o zakresie od 10 do 15 i jeśli dekodowanie nie jest konieczne lub jeśli możesz go zdekodować za pomocą obwodu zewnętrznego, IC 4520 może Ci odpowiadać.




Jeśli pracujesz nad jakąkolwiek aplikacją, taką jak licznik cieni itp., Która nie musi działać z dużą prędkością, możesz użyć tego obwodu, ponieważ oszczędza energię. Ale jeśli używasz tego obwodu do dowolnych aplikacji o dużej szybkości, takich jak kalkulator prędkości z licznikiem impulsów, zaleca się użycie licznika TTL niż CMOS. Licznik generuje impulsy zegarowe na wyjściu.

Cechy IC4520

1. Dwa liczniki w jednym układzie scalonym:



IC 4017 jest licznikiem podwójnym, co oznacza, że ​​ma wewnętrznie dwa oddzielne liczniki. Oba są identyczne i możemy z nich korzystać niezależnie. Możemy użyć jednego z dwóch liczników lub obu jednocześnie.

dwa. Licznik czterobitowy:


Licznik ma zakres czterech bitów. Na n licznik bitów będzie miał zakres od 0 do (2 ^ n-1). Ponieważ nasz układ scalony jest czterobitowym licznikiem, może liczyć od 0 do (2 ^ 4-1), czyli od 0 do 15.

3. Układ scalony licznika małej mocy:

To jest układ scalony CMOS. Układy scalone CMOS są dość wolniejsze w porównaniu z ich odpowiednikami TTL, ale zużywają mniej energii w porównaniu. Zatem to Twoja aplikacja decyduje, jaki typ układu scalonego wybrać.

Schemat pinów układu IC 4520

Schemat pinów 4520

Schemat pinów 4520

Opis pinów:

Kołki od 1 do 7 odpowiadają licznikowi 1, kołki od 9 do 15 odpowiadają licznikowi 2, a kołki 8 i 16 są wspólne dla obu liczników.

Oto opis pinów dla IC 4520:

  • Pin 1 : Jest to styk wejścia zegara odpowiadający licznikowi 1. Zegar jest wyzwalany zboczem dodatnim. Oznacza to, że przyspiesza zegar przy każdej narastającej krawędzi. Zegar generuje cykl impulsów zegara na generowanym wyjściu.
  • Pin 2 : To jest pin włączający dla licznika 1. Obwód licznika 1 będzie odbierał sygnały zegara tylko wtedy, gdy ten pin jest ustawiony w pozycji HIGH. W przeciwnym razie zachowuje swój poprzedni stan, nawet jeśli dostarczony jest jakikolwiek impuls zegarowy.
  • Pin 3 : Pin 3 to wyjście LSB licznika 1. To reprezentuje pierwszy bit z czterech bitów wyjściowych. Ma wagę 1.
  • Pin 4 : To jest drugi bit wyjściowy licznika 1. Ma wagę 2
  • Pin 5 : To jest trzeci bit wyjściowy licznika 1. Ma wagę 4.
  • Pin 6 : To jest czwarty bit wyjściowy licznika 1. Ma wagę 8.
  • Pin 7 : Jest to pin resetowania licznika 1, który powinien być NISKI dla normalnej pracy licznika i WYSOKI, jeśli chcesz zresetować wyjście licznika 1 do zera. Pin resetujący działa jak przełącznik.
  • Pin 8 : To jest pin uziemienia, który powinien być podłączony do 0V. Jest to wspólna podstawa dla obu liczników.
  • Pin 9 : Jest to pin wejściowy zegara odpowiadający licznikowi 2. Zegar jest wyzwalany zboczem dodatnim. Oznacza to, że przyspiesza zegar przy każdej narastającej krawędzi.
  • Pin 10 : Jest to styk włączający odpowiadający licznikowi 2. Obwód licznika 2 otrzyma sygnały zegara tylko wtedy, gdy ten styk jest ustawiony na WYSOKI. W przeciwnym razie zachowuje swój poprzedni stan, nawet jeśli dostarczony jest jakikolwiek impuls zegarowy.
  • Pin 11 : Pin 3 to wyjście LSB licznika 2. To reprezentuje pierwszy bit z czterech bitów wyjściowych. Ma wagę 1.
  • Kołek 12 : To jest drugi bit wyjściowy licznika 2. Ma wagę 2
  • Kołek 13 : To jest trzeci bit wyjściowy licznika 2. Ma wagę 4.
  • Kołek 14 : To jest czwarty bit wyjściowy licznika 2. Ma wagę 8.
  • Kołek 15 : Jest to pin resetowania licznika 2, który powinien być NISKI dla normalnej pracy licznika i WYSOKI, jeśli chcesz zresetować wyjście licznika 1 do zera.
  • Pin 16 : To jest pin zasilania. Należy mu nadać dodatnie napięcie od + 3 V do + 15 V.

Zastosowanie licznika: Licznik impulsów:

Przedstawiony licznik impulsów jest z grubsza podzielony na trzy części: źródło impulsów, urządzenie cyfrowe, które zlicza, przechowuje i przygotowuje wyjścia oraz wyświetlacz pokazujący zliczenie.

Ten licznik impulsów oparty jest na mikrokontrolerze Atmel AT89C4051 / 52. Impulsy zgodne z logiką TTL generowane przez źródło są podawane do licznika w celu zliczenia (najlepiej pobierać z generatora sygnału lub punktu testowego oscyloskopu). AT89C4051 to niskonapięciowy, wysokowydajny, 8-bitowy mikrokontroler z rodziny 8051.

Schemat obwodu licznika impulsów:

Schemat obwodu licznika impulsówZegar systemowy odgrywa ważną rolę w pracy mikrokontrolera. Kryształ kwarcowy 11,0592 MHz dostarcza podstawowy zegar do mikrokontrolera (U1) na pinach 18 i 19. Kondensator elektrolityczny C3 i rezystor R1 zapewniają reset przy włączaniu. Przełącznik wciskany służy do ręcznego resetowania. Pin P3.2 portu odbiera impuls wejściowy, a liczba jest wyświetlana na wyświetlaczu LCD. Piny portu mikrokontrolera od P2.0 do P2.1 są podłączone do pinów danych od D0 do D7 wyświetlacza LCD, szpilki portu P3.5, P3.6 i P3.7 są podłączone do RS wyboru rejestru, odczytu-zapisu i włączenia E wyświetlacza LCD. Dane wyświetlane na LCD są w formacie ASCII. Tylko polecenia są wysyłane w postaci szesnastkowej do wyświetlacza LCD. Sygnał RS wyboru rejestru służy do rozróżnienia między danymi (RS = 1) a poleceniem (RS = 0). Korzystając z presetu 10k można kontrolować kontrast wyświetlacza LCD.

Wideo na schemacie obwodu licznika impulsów:

Uzyskaj najnowsze pomysły na różne projekty elektroniczne , projekty osadzone, projekty robotyki , projekty oparte na komunikacji itp., odwiedzając regularnie tę stronę główną bloga.