3.6. Исследование готовых счетчиков в интегральном исполнении

Для исследования предлагаются следующие схемы счетчиков:

• КМ555ИЕ13 (SN 74191) - синхронный реверсивный 4-разрядный счетчик (варианты 1 – 6);

• КМ555ИЕ9 (SN 74160) - синхронный десятичный счетчик (варианты 7 – 12).

Таблица 3.3

№ варианта	Модуль M	Порядок счета	Тип триггера	Метод синтеза
1 2	10 9	0...М-1	JK	Классический
3 4	7 6	α...2n	D
5 6	7 6	0...М-1
7 8	10 9	0...М-1	JK	Исключение избыточных состояний
9 10	7 5	α...2n	Т
11 12	7 5	0...М-1

Условные изображения счетчиков даны на рис. 3.9, а назначения выводов приведено соответственно в табл. 3.4 и табл. 3.6.

ИС КМ555ИЕ13 (SN 74191). Режимы работы синхронного реверсивного 4-разрядного двоичного счетчика, с возможностью асинхронной установки в произвольное состояние от 0 до 15, представлены в табл. 3.5.

Рис. 3.8 Функциональные обозначения двоичного (а) и десятичного (б) счетчиков

Описание выводов ИС КМ555ИЕ13. Таблица 3.4

Обозначения выводов	Назначение выводов
	Вход управления режимом счета: - прямой, - обратный
Т	счетный вход (прямой динамический)
ЕС	разрешение счета (низкий уровень)
LD	разрешение асинхронной загрузки данных (низкий уровень)
	поразрядные входы для параллельной загрузки данных
	поразрядные выходы данных
СТ=0/СТ=15	выход (высокий уровень), инициализирующий минимальное значение счетчика при и максимальное при
BR/CR	выход переноса/заёма (низкий уровень), синхронизируемый сигналом по входу Т

Таблица истинности режимов работы КМ555ИЕ13. Таблица 3.5

Состояния входов					Выход		Режим
			Т	Di		Qi
0	Х	Х	Х	0		0	параллельная асинхронная загрузка
0	Х	Х	Х	1		1
1	0	0		Х			прямой счет
1	1	0		Х			обратный счет
1	Х	1		Х			хранение

Счет производится по положительному фронту сигнала на входе Т. В каждом из режимов счета, в зависимости от значения сигнала на входе , ИС вырабатывает два выходных сигнала (СТ=0/СТ=15 и ), которые используются для каскадирования ИС данного типа с целью построения многоразрядных счетчиков. Исследование схемы включает:

1. Экспериментальное построение временных диаграмм для сигналов на выводах СТ=0/СТ=15 и BR/CR (по фазам сигнала CLK) в зависимости от состояния счетчика, режима работы и уровня сигнала CLK на входе Т.

2. Разработка схем сопряжения ИС КМ555ИЕ13 с использованием последовательного и параллельного переносов.

КМ555ИЕ9 (SN 74160) Режимы работы ИС синхронного десятичного счетчика с возможностью синхронной установки в произвольное состояние от 0 до 9, асинхронным сбросом и с дешифрирующим счетным входом приведены в табл. 3.7.

Описание выводов ИС КМ555ИЕ9. Таблица 3.6

Обозначения выводов	Назначение выводов
	поразрядные входы для предварительной синхронной загрузки данных
LD	асинхронный вход разрешения (низкий уровень) предварительной загрузки данных
Т	счетный вход (прямой динамический), выполняющий также синхронную загрузку данных, если
ЕС1 и ЕС2/ЕСR	входы разрешения счета и разрешения счета/переноса, объединенные операцией И
R	вход установки нуля (низкий уровень)
	поразрядные выходы данных
CR	выход переноса или инициализация значения (СТ)=1001

Исследование схемы включает

1. построение временных диаграмм для выходов и сигнала переноса CR в функции счетного сигнала CLK на входе Т.

2. Разработка схем сопряжения ИС КМ555ИЕ9 с использованием последовательного и параллельного переносов.

Таблица истинности режимов работы КМ555ИЕ9. Таблица 3.7

Состояния входов						Выходы		Режимы
	Т	EC1	EC2/ECR		Di	Qi	CR
0	Х	Х	Х	Х	Х	0	0	установка нуля
1		Х	Х	0	1/0	1/0	*	синхронная загрузка счетчика
1		1	1	1	Х		*	счет
1	Х	0	Х	1	Х		*	хранение
1	Х	Х	0	1	Х		0

*) значение сигнала зависит от состояния счетчика.