Как работает счетчик импульсов CD4026. Какие выводы имеет микросхема CD4026. Как подключить счетчик CD4026 к семисегментному индикатору. Какие преимущества и недостатки у микросхемы CD4026.
Что представляет собой микросхема CD4026
CD4026 — это интегральная микросхема, представляющая собой десятичный счетчик импульсов со встроенным дешифратором для семисегментного индикатора. Основные характеристики микросхемы:
- Напряжение питания: от 3 до 15 В
- Максимальная тактовая частота: 5 МГц при 5В питания
- Диапазон рабочих температур: от -55°C до +125°C
- Корпус: DIP-16
CD4026 позволяет легко реализовать простой цифровой счетчик с индикацией на семисегментном дисплее без использования дополнительных компонентов.
Принцип работы счетчика импульсов CD4026
Микросхема CD4026 работает следующим образом:
- На тактовый вход подаются импульсы, которые нужно подсчитать
- При каждом импульсе внутренний счетчик увеличивается на 1
- Значение счетчика (от 0 до 9) преобразуется встроенным дешифратором в сигналы для семисегментного индикатора
- При достижении значения 9 и поступлении следующего импульса счетчик обнуляется
- С выхода переноса формируется импульс для каскадного соединения нескольких микросхем
Таким образом, CD4026 позволяет легко реализовать десятичный счетчик с индикацией на светодиодном дисплее.
Назначение выводов микросхемы CD4026
Микросхема CD4026 имеет следующие выводы:
- CLK (вывод 1) — тактовый вход для счета импульсов
- EN (вывод 2) — вход разрешения счета
- CLR (вывод 15) — вход сброса счетчика в ноль
- a-g (выводы 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7) — выходы для подключения сегментов индикатора
- CO (вывод 5) — выход переноса для каскадирования микросхем
- DIS (вывод 3) — вход отключения индикации
- DEI (вывод 4) — вход блокировки счета
- VSS и VDD (выводы 8 и 16) — земля и питание
Такой набор выводов обеспечивает гибкость применения CD4026 в различных схемах.
Схема подключения CD4026 к семисегментному индикатору
Типовая схема подключения CD4026 к семисегментному светодиодному индикатору выглядит следующим образом:
- Выводы a-g микросхемы подключаются к соответствующим сегментам индикатора через токоограничивающие резисторы 330-470 Ом
- Общий вывод индикатора подключается к плюсу питания (для индикатора с общим катодом) или к земле (для индикатора с общим анодом)
- Вход CLK подключается к источнику импульсов через подтягивающий резистор 10 кОм
- Входы EN и CLR подтягиваются к плюсу питания через резисторы 10 кОм
- Вход DIS подключается к земле
- Между VDD и VSS устанавливается развязывающий конденсатор 0.1 мкФ
Такое подключение обеспечивает корректную работу счетчика и отображение результата на семисегментном индикаторе.
Преимущества использования микросхемы CD4026
Основными достоинствами применения CD4026 являются:
- Простота схемы — не требуются внешние дешифраторы и драйверы индикатора
- Минимум внешних компонентов — достаточно нескольких резисторов
- Широкий диапазон напряжений питания — от 3 до 15В
- Наличие входов управления — разрешение счета, сброс, отключение индикации
- Возможность каскадного соединения для увеличения разрядности счетчика
- Невысокая стоимость микросхемы
Эти преимущества делают CD4026 отличным выбором для создания простых цифровых счетчиков.
Недостатки микросхемы CD4026
К недостаткам CD4026 можно отнести:
- Ограниченная максимальная тактовая частота — до 5 МГц
- Отсутствие двоично-десятичного выхода счетчика
- Невозможность предустановки начального значения
- Только прямой счет (отсутствие обратного счета)
- Фиксированный коэффициент пересчета — только до 10
Однако для большинства простых применений эти ограничения не являются критичными.
Применение счетчика импульсов CD4026
Микросхема CD4026 может использоваться в следующих устройствах:
- Простые частотомеры и измерители периода
- Счетчики количества срабатываний датчиков
- Электронные часы и таймеры
- Цифровые термометры
- Электронные весы
- Счетчики продукции на конвейерах
- Цифровые спидометры
Везде, где требуется простой счет и индикация в пределах одного десятичного разряда, CD4026 является отличным выбором.
Каскадное соединение микросхем CD4026
Для увеличения разрядности счетчика можно соединить каскадно несколько микросхем CD4026:
- Выход переноса CO первой микросхемы подключается ко входу CLK следующей
- Входы EN всех микросхем соединяются вместе
- Входы CLR всех микросхем также объединяются
- Выходы для сегментов индикаторов подключаются к отдельным семисегментным индикаторам
Это позволяет создать многоразрядный десятичный счетчик с индикацией. Например, соединив 3 микросхемы, можно получить счетчик до 999.
Альтернативы микросхеме CD4026
Аналогами CD4026 являются:
- CD4033 — счетчик с выходом на 7-сегментный индикатор, но без встроенного драйвера
- CD4029 — реверсивный двоично-десятичный счетчик без дешифратора
- ICM7217 — 4-разрядный счетчик со встроенным драйвером индикатора
- MAX7219 — 8-разрядный драйвер светодиодных индикаторов с последовательным интерфейсом
Выбор конкретной микросхемы зависит от требований к функциональности, количеству разрядов, способу управления и другим параметрам разрабатываемого устройства.
Счетчик импульсов на микросхеме CD4026 до 10, 100, 1000
Если перед вами стоит задача реализовать счетчик импульсов, с подсчетом десятков, сотен или тысяч, то для этого достаточно воспользоваться готовой сборкой — микросхемой CD4026. Благо микросхема практически сводит на нет все заботы по поводу обвязки микросхемы и дополнительных согласующих элементов. При этом один счетчик CD4026 способен «считать» только лишь до 10, то есть если нам необходимо считать до 100, то мы используем 2 микросхемы, если до 1000 то 3 и т.д. Что же, давайте пару слов о самой микросхеме и о ее функционале.
Описание работы счетчика CD4026
Первоначально приведем внешний вид и функциональное обозначение выводов на микросхеме счетчике
Не смотря на то, что все на английском, в принципе здесь все понятно! Показания счетчика увеличиваются каждый раз на 1 единицу, когда на контакт «clock» приходит положительный импульс. При этом на выходах с a-g появляется напряжение, которое при подаче на 7 сегментный индикатор и будет отображать количество импульсов.
Контакт «reset» сбрасывает показания подсчета при замыкании на +.
Контакт «disable clock» также должен быть соединен на землю.
Контакт «enable display» по факту 3 контакт должен быть подключен к плюсу.
Контакт «÷10» по факту 5 выход, направляет сигнал о переполнении счетчика, дабы к нему можно было подключить аналогичный счетчик и начать отсчет для 10, 100,1000…
Контакт «not 2» принимает значениние LOW тогда и только тогда, когда значение счётчика — 2. В остальных случаях HIGH.
Рабочее напряжение питания микросхемы: 3—15 В. то есть она имеет встроенный стабилизатор. Теперь о том, как подключить эту микросхему в сборку, то есть о принципиальной схеме.
Схема подключения счетчика импульсов на микросхеме CD4026
Взгляните на схему. В ней ведется подсчет световых импульсов изменения сопротивления для фоторезистора. В качестве фоторезистора можно применить скажем фоторезистор 5516. Итак, за счет изменения сопротивления, смещается и потенциал на базе транзистора. В итоге, начинает протекать ток по цепи коллектор — эмиттер, а значит на вход 1 микросхемы подается импульс, который и подлежит подсчету.
Как только первая микросхема отсчитывает 1 десяток, то на выводе 5 появляется один импульс о «переполнении» счетчика. В конечном счете этот импульс подается на вторую микросхему, которая работает по точно такому же принципу. Но в этом случае микросхема уже считает не единицы, а десятки. Если же добавить 3 микросхему, то это будут сотни и т.д.
Для сброса на 0, достаточно подать плюс на ножки 15 микросхем. Микросхема предназначена для работы с 7 сегментным индикатором. При подаче на один из выводов этого индикатора, мы получаем нужную нам цифру. Взгляните на таблицу…
В заключении еще раз хотелось бы сказать, что счетчик импульсов в данном случае функционален, при этом потребует от вас минимальных затрат и знаний. Что еще немаловажно, схема не нуждается в настройке, по крайнем мере цифровая часть. Единственное быть может придется «поиграться» с резисторами и фоторезистором на входе.
Счетчик импульсов микросхема
Двоичный счетчик. Счетчик на рис. На рис. Запуск триггеров осуществляется положительным перепадом напряжения. Это время определяется временем срабатывания одного триггера, и приблизительно равно не. Синхронный счетчик.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Счетчик импульсов на микросхеме CD4026 до 10, 100, 1000
- Счетчики импульсов
- Интегральные счетчики
- Микросхемы счётчиков КМОП-логики
Микросхемы 74176. - Счетчики с обратным отсчетом
- «Панели» Счетчики – Цифровая техника
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: счетчик импульсов
Счетчик импульсов на микросхеме CD4026 до 10, 100, 1000
Счетчик — сложная цифровая микросхема триггерного типа, предназначенная для подсчета числа импульсов. Счетчики бывают двоичными, двоично-десятичными и смешанными. Имеют один-два входа синхронизации С, вход сброса R, некоторые имеют параллельные порты для предварительной загрузки информации, у некоторых к выходам подключен дешифратор. В цифровой технике счетчики используются очень широко, они есть практически в каждой более-менее сложной схеме. Они выполняют множество функций, связанных с необходимостью подсчета, количества импульсов.
Подробнее схемы включения счетчиков будут рассмотрены чуть ниже. Сейчас же к самому скучному, но без чего все дальнейшее повествование окажется бессмысленным — к теории. Цоколевка наиболее часто используемых радиолюбителями в своих схемах счетчиков приведена на рис. Это один из тех немногих случаев, когда советская система маркировки элементов оказывается лучше западной. Так, например, микросхемы с суффиксом 12, 19 и 23 — это логические элементы , а с суффиксами 17,, 22 и 24 — счетчики.
Очень жаль, что советская система маркировки микросхем не принята во всем мире: в технике главное — простота и наглядность так как она сама по себе очень сложна , а не патриотизм и страх перед коммунизмом…. Самый Простой счетчик из всех, изображенных на рис.
Она представляет собой шестиразрядный счетчик , работающий по спаду управляющего импульса и имеющий вход сброса R. Вообще большинство счетчиков работает именно по спаду. Как видно из таблицы на рис.
Но некоторые счетчики работают по фронту, в основном это так называемые реверсивные счетчики , которые могут работать как на суммирование, так и на вычитание из своего содержимого входных импульсов. Все остальные т. Но при этом возникнут сложности со сбросом, т.
Внутренняя схема строения этого счетчика очень похожа на счетчик, изображенный на рис. Отличается рассматриваемая нами микросхема от этого рисунка только тем, что в цепь последовательно соединены не 4, а 6 триггеров, а также тем, что между входом и выходом С первого триггера включен инвертор. Попытки работать с цифровыми микросхемами, не имея такого Пробника, — это то же самое, что работать в сети Интернет с помощью телевизора, переведенного в режим телетекста.
В то же время схемы пробников довольно просты и при использовании исправных деталей не требуют никакой настройки. Они начинают работать сразу же после включения напряжения питания. В составе пробника обязательно должен быть генератор одиночных импульсов.
Для проверки исправности микросхемы входы пробника нужно подключить. Счетчики к выходам счетчика, его вход R через резистор на 1 кОм…1 МОм нужно соединить с общим проводом, а ко входу С — подключить выход генератора импульсов. Подавая на вход С одиночные импульсы , можно убедиться, что микросхема работает в полном соответствии с таблицей на рис. Наиболее часто проблемы возникают в последнем пункте.
К сожалению, несмотря на наличие стандартов, даже в разных справочниках одни и те же выводы одних и тех же микросхем названы по-разному. Что авторы этих справочников хотят подчеркнуть — собственную безграмотность или желание внедрить принципиально новую, никому не понятную систему условных сокращений, — мне неизвестно.
Но очень часто, отыскав в справочнике цоколевку микросхемы , эту же микросхему приходится подключать к пробнику, чтобы выяснить, что скрывается, например, под аббревиатурой CRD — то ли это вход С, то ли D или вообще R. Начинать лучше от простого, постепенно Переходя к более сложному. Микросхема КИЕ1 — самый первый счетчик, выпущенный нашей промышленностью, поэтому у него есть целых четыре свободных никуда не подключенных вывода.
Оба выпускаются в выводных корпусах, и их цоколевка практически совпадает см. При этом они становятся очень похожими на выходы регистров, которые отличаются от счетчиков практически всем.
Это нужно помнить и учитывать. В спорных случаях счетчик от регистра можно отличить по гербу. Друг от друга эти микросхемы отличаются числом разрядов — количеством встроенных счетных триггеров. Как видно из рис. Сигналы, которые должны быть на выходах 2 и 4 ИЕ16 , нужно снимать с выходов 1 и 2 дополнительного счетчика.
Кстати, эти разряды 2 и 4 внутри счетчика ИЕ16 есть, просто от них не сделано отводов Дело в том, что цифровые микросхемы выпускаются только в , 16и выводных корпусах. Определенный интерес у радиолюбителей вызывает счетчик КИЕ Во-первых, это единственная в серии К микросхема , состоящая из двух независимых 4-разрядных двоичных счетчиков, а во-вторых, каждый счетчик имеет по два входа С — один работает по фронту, а второй — по спаду. Допустим, что на входе, помеченном буквами СР, присутствует уровень лог.
При уровне лог. Аналогично работает и вход CN. Если во время фронта сигнала на входе CN, на входе СР присутствует уровень лог. Надеюсь, вы сможете разобраться в этом самостоятельно, а потом и убедиться в этом на практике, подключив микросхему к логическому пробнику. Оба счетчика микросхемы абсолютно независимы друг от друга — об этом сви-. На рисунках показаны только два из четырех пяти счетных триггеров.
Все остальные триггеры включены аналогично нижнему детельствует горизонтальная черта на изображении микросхемы , происходящая через ту ее часть, на которой обычно рисуется герб. Понятней — как для читателей, так и для разработчиков новых устройств — будет то изображение микросхемы , которое нарисовано на рис.
Несмотря на то что такое схематическое изображение см. Почти все авторы доступных мне справочников по цифровым микросхемам даже не догадались отметить, какой из входов работает по фронту, а какой — по спаду. А ведь не зная этого — самого элементарного, — вы не сможете правильно согласовать работу счетчика с другими микросхемами по уровням, т. А кое-где вообще вход, работающий по фронту, помечен буквами СЕ Е — enable — давать возможность.
Автор, наверное, и не догадывается, что эту же функцию может выполнять и второй вход. А все из-за того, что он не догадался испытать микросхему на логическом пробнике. Мне, чтобы узнать внутреннее строение микросхемы т.
Комментарии, как говорится, излишни… Именно поэтому я и агитирую читателей, чтобы они испытывали на логическом пробнике все новые для них типы микросхем. Только так удается избежать чужих ошибок и не наплодить своих. Следующая микросхема , которую мы рассмотрим, — КИЕ2. У нее есть как недостатки, так и преимущества, которых нет у других счетчиков. Микросхема КИЕ2 — пятиразрядный двоичный или двоично-десятичный счетчик, с возможностью предварительной загрузки информации через параллельные порты только для четырех младших разрядов.
Имеет два входа С, один вход R и выход переноса с четырех младших разрядов. Работает по спаду импульса. Режим работы счетчика двоичный или двоично-десятичный ; т. Подадим на этот вход уровень лог. Вход R у этого счетчика прямой т. Вообще для всех прямых входов разрешающим является уровень лог. Но при уровнях лог. Все вышесказанное относится только к прямым входам. Если же вход инверсный, то для активизации функции, выполняемой входом, на него нужно подать уровень лог. Так как вход сброса R у микросхемы КИЕ2 приоритетный т.
На каждом входе должен быть какой-нибудь уровень, иначе микросхема сама подаст на свободный вход какой-нибудь логический уровень. Поэтому лучше вы ей указывайте, как она должна работать, а не позволяйте ей решать этот вопрос самостоятельно. Входная часть внутренней схемы этого счетчика показана на рис.
Это первый недостаток описываемого счетчика. Было бы очень неплохо, если б проектировщики микросхемы догадались сделать один из входов инверсным. На стоимость микросхемы лишний инвертор не повлияет, но благодаря ему микросхема стала бы более универсальной.
В микросхеме также возможна предварительная запись информации с параллельных входов. При этом счет импульсов, поступающих на вход С, во время действия на одном или всех входах С уровня лог. При работе микросхемы в двоично-десятичном режиме по входу S нельзя записывать число больше 9 — микросхема может заглючить и перестать правильно реагировать на сигналы со входа С. Для работы микросхемы в режиме счетчика на всех входах S должны присутствовать уровни лог.
Перейдем теперь к выходам. У микросхемы также есть выход переноса РО О — out — выход , который неизвестно для чего разработчики микросхемы решили сделать инверсным, — ведь оба входа С у этой микросхемы прямые, т. Выход переноса правильно работает только в двоично-десятичном режиме: пока на выходах 1…8 микросхемы присутствует код любого числа в пределах 0…8, на выходе переноса поддерживается уровень лог.
При коде на выходах, соответствующем двоичному числу 9, на выходе переноса устанавливается уровень лог. Микросхему, работающую по спаду, лучше всего подключить к выходу 8 этого счетчика. При работе микросхемы в двоичном режиме выход переноса использовать по его прямому назначению нельзя — уровни лог. При всех остальных числах на этом выходе присутствует уровень лог. То есть за один период счета 16 импульсов на входе С на этом выходе появляется не один-единственный импульс, а целых четыре.
Поэтому сигнал переноса лучше снимать с выходов 8 или 16 микросхемы. Называются они КИЕ11 и ИЕН и, благодаря некоторым преимуществам, которых нет у других счетчиков, используются очень часто. Оба эти счетчика объединяет тот факт, что они реверсные, т. Кроме того, цоколевка обеих микросхем практически совпадает. Друг от друга они отличаются тем, что у ИЕН нет входа сброса, вместо него в микросхему введен вход выбора типа счисления двоичного или двоично-десятичного. Микросхема ИЕ11 работает только в двоичном режиме.
Причем это именно запрещающий вход, и подавать на него тактовые т.
Счетчики импульсов
Если перед вами стоит задача реализовать счетчик импульсов, с подсчетом десятков, сотен или тысяч, то для этого достаточно воспользоваться готовой сборкой — микросхемой CD Благо микросхема практически сводит на нет все заботы по поводу обвязки микросхемы и дополнительных согласующих элементов. При этом один счетчик CD способен «считать» только лишь до 10, то есть если нам необходимо считать до , то мы используем 2 микросхемы, если до то 3 и т. Что же, давайте пару слов о самой микросхеме и о ее функционале.
Счетные декады, Счетчик импульсов с динамической индикацией, Электронный Напомним, что микросхема КИЕ2 состоит из триггера со счетным.
Интегральные счетчики
В таком счетчике при поступлении каждого входного импульса содержимое уменьшается на единицу. Кроме того, бывают задачи, для которых требуются универсальные счетчики, которые могут считать как в прямом, так и в инверсном направлении. Современная промышленность предлагает большой ассортимент таких микросхем. На рис. Это одна из микросхем серии, которая широко выпускалась в свое время в СССР, и сейчас ее можно свободно найти в продаже на радиорынках. Счетчик имеет прямые выходы всех своих разрядов: Q0—Q3. Вход сброса служит для установки всех разрядов счетчика в нулевое состояние. Еще одно полезное свойство описываемого счетчика — это наличие режима предустановки. Используя этот режим, можно в любой момент записать во все разряды счетчика любое четырехразрядное двоичное число. Во-первых, это входы данных D0—D3.
Микросхемы счётчиков КМОП-логики
Микросхема содержит делители на два и на пять, а также входы предварительной установки и вход сброса. Поскольку микросхема состоит из двух отдельных делителей на два и на пять с раздельными входами тактовых импульсов, то она позволяет работать в следующих режимах: делители на 2 и на 5: вход тактовых импульсов 1Clock вывод 8 микросхемы управляет выходом QA, отношение частоты тактовых импульсов к частоте импульсов на этом выходе составляет Вход тактовых импульсов 2Clock вывод 6 управляет выходами QD, QC и QB, отношение частоты тактовых импульсов к частоте импульсов на этих выходах составляет Хотя делители частоты микросхемы работают раздельно, предварительная установка и сброс показаний осуществляются от общих входов; десятичный счетчик: выход QA соединен с входом тактовых импульсов 2Clock.
Счетчики электрических импульсов. Счетчиком называют цифровое устройство, обеспечивающее подсчет числа электрических импульсов.
Микросхемы 74176.
По существу счетчик представляет собой совокупность соединенных определенным образом триггеров. Основной параметр счетчика — модуль счета. Это максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Счетчики обозначают через СТ от англ. Рассмотрим суммирующий счетчик рис.
Счетчики с обратным отсчетом
Всем доброго времени суток! Сегодня буду рассказывать про счётчики, но не электрические или газовые, а про цифровые микросхемы счётчики. Счётчики являются, как и регистры , производными от триггеров, но в отличие от микросхем регистров, в микросхемах счётчиках связи между триггерами значительно сложнее и в результате функционал их больше, чем регистров. Из самого названия данного типа цифровых микросхем понятно, что они занимаются подсчётом импульсов пришедших на их входы. То есть каждый пришедший импульс на вход счётчика увеличивает или уменьшает двоичный код на его выходах.
Цифровой счетчик импульсов – это цифровой узел, который осуществляет счет поступающих . две микросхемы КТВ9 (2 JK-триггера с установкой).
«Панели» Счетчики – Цифровая техника
В состав рассматриваемых серий ТТЛ-микросхем входит большое число счетчиков и делителей частоты, различающихся по своим свойствам и назначению. Микросхема КИЕ1 рис. Установка триггеров микросхемы в 0 осуществляется подачей лог.
Там ИК-порт есть и клеммы. ИК-приемник покупать надо, а с клеммы сигнал расшифровать… Хоть просто веб-камеру с распознаванием мастрячить — самый «дешевый» вариант. Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.
Счетчик — сложная цифровая микросхема триггерного типа, предназначенная для подсчета числа импульсов. Счетчики бывают двоичными, двоично-десятичными и смешанными.
Цифровые счетчики импульсов получили широкое распространение при конструировании цифровых измерительных приборов, дисплеев, электронных часов, электронных игр и т. Предлагаемое устройство представляет собой 4-разрядный счетчик импульсов, работающий по методу динамической индикации, когда один и тот же дешифратор с транзисторными ключами используется для дешифрации состояний четырех декадных счетчиков и для управления четырьмя газоразрядными индикаторами. Использование метода динамической индикации позволяет применять один и тот же узел счетчика как правило — дешифратор для работы в нескольких разрядах счетчика. Это дает возможность уменьшить число используемых элементов. Метод динамической индикации удобен и тогда, когда индикаторные лампы должны находиться на удалении от самого устройства: в этом случае за счет использования динамической индикации сократится число жил в соединительном кабеле. На рис.
Счетчики ТТ Л с параллельным переносом. Двоично-десятичный суммирующий счетчик с параллельным переносом типа КИЕ9 отличается от рассмотренных ранее счетчиков с последовательным переносом более высоким быстродействием, а также некоторыми функциональными особенностями. Условное изображение счетчика представлено на рис. Помимо счетного входа Т и входа установки нуля R, микросхема имеет четыре входа D1, D2, D4, D8 для задания счетчику желаемого состояния от 0 до 9, минуя вход Т так называемая предварительная установка , вход V1 ввода в счетчик информации Со входов D1, D2, D4, D8, вход разрешения счета V2, разрешения переноса VЗ, прямые выходы от разрядов счетчика Q1, Q2, Q4, Q8, а также выход переноса Р.
Счетчик импульсов [Analog Devices Wiki]
Эта версия (22 июня 2012 г. 19:33) была одобрена Уильямом Яном. Доступна ранее утвержденная версия (22 июня 2012 г. 17:49).
Щелкните здесь, чтобы вернуться на страницу счетчиков.
Блок счетчика импульсов подсчитывает количество ненулевых входов, которые он получает. Есть контакт запуска/остановки для запуска и приостановки счета, а также контакт сброса, чтобы обнулить счет. Любой ненулевой ввод на контакте импульсного входа считается импульсом и будет учитываться, когда включен счет. |
Входные контакты
Имя | Формат [int/dec] — [control/audio] | Описание функции |
---|---|---|
Контакт 0: Старт/Стоп | int — управление | Когда на этом контакте высокий уровень, алгоритм подсчитывает импульсный вход. Когда он низкий, алгоритм удерживает последнее значение счетчика | .
Контакт 1: сброс | int — управление | Когда на этом выводе высокий уровень, он сбрасывает значение счетчика обратно в ноль. |
Контакт 2: импульсный вход | int — управление | Входной сигнал для контроля и подсчета импульсов |
Выходные контакты
Имя | Формат [int/dec] — [control/audio] | Описание функции |
---|---|---|
Контакт 0: выход счетчика | int — управление | Значение счетчика, указывающее количество импульсов |
Описание алгоритма
Счетчик импульсов предназначен для подсчета количества импульсов в течение заданного промежутка времени. Время диктуется сигналом на контакте старт/стоп. Когда вывод запуска/остановки имеет высокий уровень, алгоритм подсчитывает импульсы, в противном случае выводится последнее значение счета. Контакт сброса очищает значение счетчика, и счет может возобновляться с 0 всякий раз, когда на стартовом контакте высокий уровень.
На приведенном ниже графике показано взаимодействие между выводами пуска/останова и сброса, когда на выводе импульсного входа присутствует сигнал последовательности импульсов. Сигнал сброса выделен красным цветом. Сигнал пуска/остановки показан синим цветом, а выход счетчика — вторым графиком желтого цвета.
Пример
Счетчик импульсов очень удобно использовать с алгоритмом обнаружения пересечения значений. Для приложения, в котором вам необходимо отслеживать количество пересечений значений (счетчик пересечений нуля) в течение заданного времени, два блока вместе могут помочь достичь этого. На следующем изображении используются вход синусоидального сигнала, переключатели включения/выключения, счетчик импульсов, ячейка обратного считывания и выход GPIO.
Детали алгоритма
Путь Toolbox | Счетчики — Счетчики — Счетчик импульсов |
Поддерживаемые ядра | AD1940 ADAU170x ADAU144x ADAU176x ADAU178x |
«Алгоритм роста» Поддерживается | нет |
«Добавить алгоритм» Поддерживается | нет |
На основе подпрограммы/цикла | нет |
Программная память | 12 |
ОЗУ данных | 3 |
Параметр ОЗУ | 0 |
resources/tools-software/sigmastudio/toolbox/counters/pulsecounter. txt · Последнее изменение: 22 июня 2012 г., 19:33, William Jahn счетчик декад , который считает до десяти. Он имеет 10 выходов, которые представляют числа от 0 до 9. Счетчик увеличивается на единицу с каждым нарастающим тактовым импульсом. После того, как счетчик достиг 9, он снова начинается с 0 со следующим тактовым импульсом.
Отличная микросхема для изготовления работающих светодиодов! См. пример схемы ниже.
Pin Overview
Pin Name | Pin # | Type | Description |
---|---|---|---|
VDD | 16 | Power | Supply Voltage (+3 to +15V) |
GND | 8 | Питание | Заземление (0 В) |
Q0-Q9 | 1-7 и 9-11 | Выход | Qx высокий, когда счетчик x Переходит в высокий уровень после десяти тактовых импульсов |
CI | 13 | Вход | Блокировка часов. Игнорирует входы часов |
CLK | 14 | Вход | Вход часов. Увеличивает счетчик на единицу |
МР | 15 | Ввод | Сброс счетчика на 0 |
Что такое декадный счетчик?
Счетчик декад считает до 10. Вы можете запомнить его, подумав о десятилетии в годах, что равно десяти годам.
Очень часто счетчик выдает результат в двоичной форме. Но выход декадного счетчика в CD4017 декодируется, что означает, что он устанавливает один из выходных контактов (от Q0 до Q9) в высокий уровень, соответствующий значению счетчика. Пример: если Q3 высокий, значение счетчика равно 3.
Самый простой способ создать декадный счетчик — последовательно соединить 10 D-триггеров для создания сдвигового регистра. Затем вы подключаете выход последнего триггера обратно ко входу первого. И вы подключаете сигнал сброса так, чтобы он устанавливал первый триггер в единицу, а остальные в нуль при сбросе.
Также известен как счетчик звонков. Ниже вы можете увидеть пример 4-битного счетчика звонков:
4-битный счетчик звонковОднако схема счетчика в CD4017 не является стандартным счетчиком звонков. Вместо этого он использует технику, называемую счетчиком Джонсона, которая позволяет добиться того же, используя всего 5 триггеров плюс несколько логических вентилей.
Типичные приложения для CD4017 включают в себя светодиодные чейзеры, сигналы тревоги, делители частоты или даже музыкальный секвенсор.
Как использовать CD4017
Прежде всего, вам необходимо напряжение питания от 3 до 15В. Большинство версий чипа поддерживают до 18В. Но, например, HEF4017 рекомендует только до 15 В.
Подключите контакт VDD к положительной клемме и контакт GND к отрицательной клемме.
Часы (CLK), контакт увеличивает значение счетчика на единицу каждый раз, когда контакт переходит от низкого уровня к высокому. И по мере увеличения счетчика выходные контакты (Q0-Q9) становятся высокими один за другим. После 10-го входного импульса счетчик сбрасывается и снова начинается с 0. Измените этот вывод с низкого на высокий, чтобы увеличить счетчик.
Выходные контакты с Q0 по Q9 становятся высокими один за другим по мере увеличения счетчика. Подключите каждый к резистору и светодиоду, если вы хотите увидеть изменение состояния контактов.
Блокировка тактового сигнала (CI), контакт отключает счетчик, поэтому любой тактовый импульс на выводе CLK игнорируется. Установите этот контакт в низкий уровень, чтобы включить счетчик.
Вывод передачи (CO) переходит от низкого уровня к высокому, когда счетчик достигает 10 и сбрасывается обратно в 0. Он остается высоким в течение 5 тактовых импульсов, затем снова становится низким. Подключите этот контакт к тактовому входу другого декадного счетчика, если вы хотите считать больше 10.
Схема контактов CD4017Пример схемы CD4017 — работающие светодиоды
Одним из самых популярных проектов любителей, которые можно построить с помощью этой микросхемы, является схема работающих светодиодов.
Таймер 555 настроен в нестабильном режиме, что превращает его в схему генератора, создающего тактовый сигнал. Этот тактовый сигнал поступает на тактовый вход IC 4017.
Каждый раз, когда тактовый вход становится высоким, счетчик в 4017 увеличивается, что делает следующий выход ВЫСОКИМ. Светодиоды подключены к каждому из выходов и поэтому кажутся «бегущими» вдоль линии.
Список компонентов
Часть | Значение | Примечание |
---|---|---|
R1, R2, R3 | 10 kΩ | Three standard resistors |
C1 | 4.7 μF | Polarized capacitor |
L1 to L10 | LED | Standard light-emitting diode |
U1 | NE555 | 555 TIMER IC |
U2 | CD4017B | 4017 ДЕСЯТЬ СПУТИКА |
ПРИМЕЧАНИЕ: некоторые версии 5555 -й ICAC. .
Светодиоды мигают последовательно от первого до последнего, а затем снова начинают с первого. Вы можете использовать эту технику, например, для создания мигающих рождественских огней.
После достижения Q9 4017 перезапустит счет и перезапустится с Q0. Если вы хотите ограничить количество светодиодов, все, что вам нужно сделать, это подключить соответствующий следующий выходной бит к выводу MR.
Например, если у вас всего 5 светодиодов, подключите Q6 к контакту MR. Когда счетчик достигает 6-го бита, он устанавливает вывод MR и сбрасывает операцию.
С небольшими изменениями в приведенной выше схеме вы можете построить светодиодную линейку Knight Rider:
Как установить скорость «бега»
частота и указывается в герцах (Гц). Например, 10 Гц означает десять раз в секунду. А это значит, что светодиод перемещается на 10 позиций в секунду.Резисторы R1 и R2, а также конденсатор C1 определяют частоту по следующей формуле:
Частота: 1,44 / ((R1 + R2 + R2) * C1)
Примечание: R1 никогда не должен быть меньше 1 кОм, так как это может привести к повреждению микросхемы, когда контакт 7 (разряд) подключен к земле. .
Если вы хотите попробовать разные значения, вы можете использовать этот калькулятор таймера 555, чтобы помочь вам.
Альтернативы и эквиваленты для CD4017
Скорее всего, вы найдете микросхему 4017 с маркировкой CD4017, NTE4017, MC14017, HCF4017, TC4017 или HEF4017. Обычно с несколькими дополнительными символами в конце (пример: CD4017BE).
Это связано с производителем чипа и используемой технологией. Но функционал и контакты одинаковые.
Если в вашем местном магазине электроники нет ни одного из этих чипов, посмотрите мой список интернет-магазинов, где можно купить другие места.