Счетчики. 
Информатика

Принципы построения и работы счетчиков достаточно подробно рассмотрены в параграфе 3.9, поэтому ограничимся кратким изложением результатов моделирования.

Двоичные счетчики

На рис. 13.20 приведены схема 4-разрядного двоичного асинхронного счетчика на JK-триггерах (в) и временные диаграммы (б), поясняющие принцип его работы. Все триггеры работают в счетном режиме, так как на информационных входах установлены сигналы J = K= I. В приведенной схеме каждый последующий триггер запускается сигналом с прямого выхода предыдущего.

На временно? м интервале 0 с выхода источника сигналов D01 подается сигнал сброса R = 0, устанавливающий на прямых выходах триггеров счетчика нулевые значения сигналов. Счетные импульсы подаются с выхода генератора H₁. Изменение состояния счетчика происходит по срезу импульсов. При использовании в качестве выходов счетчика прямых выходов триггеров содержимое счетчика увеличивается на единицу с поступлением каждого импульса (верхний ряд чисел под временными диаграммами). Если же для показаний выбрать инверсные сигналы, то содержимое счетчика уменьшается на единицу с поступлением каждого импульса (нижний ряд чисел под временными диаграммами). Из временных диаграмм виден циклический характер работы счетчика. После 15-го импульса счетчик возвращается в исходное состояние.

Рис. 13.20. Схема 4-разрядного двоичного счетчика на JK-триггерах (а) и временные диаграммы (б), поясняющие принцип его работы.

На рис. 13.21 приведены схема 4-разрядного двоичного асинхронного счетчика на D-триггерах (в) и временные диаграммы (б) его работы. В приведенной схеме каждый последующий триггер также запускается сигналом с прямого выхода предыдущего триггера. Однако при снятии показаний счетчика с прямых выходов триггеров его содержимое Q3Q2Q1Q0 уменьшается на единицу с поступлением каждого импульса (верхний ряд чисел под временными диаграммами). Поэтому на 0-м временном интервале с выхода источника сигналов D01 подастся сигнал 5 = 0, устанавливающий на прямых выходах триггеров счетчика единичные значения сигналов. При снятии сигналов с инверсных выходов триггеров устройство становится суммирующим счетчиком. Указанные особенности вызваны тем, что в счетчике используются триггеры, состояние которых изменяется по фронту управляющих импульсов.

Рис. 13.21. Схема 4-разрядного двоичного счетчика на D-триггерах (а) и временные диаграммы (б), поясняющие принцип его работы.

Десятичный счетчик

На рис. 13.22 приведены схема одной декады двоичного десятичного счетчика на JK-триггерах (а) и временные диаграммы (б), его коэффициент пересчета равен 10, поскольку после десятого импульса происходит сброс всех триггеров импульсом, поступающим с выхода логического элемента 2И-НЕ.

Рис. 13.22. Схема одноразрядного десятичного счетчика на JK-триггерах (а) и временные диаграммы (б), поясняющие принцип его работы.