Einführung in Zähler und Typen elektronischer Zähler

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Ein Zähler ist ein Gerät für Computer und digitale Logik, mit dem das jeweilige Ereignis so oft gespeichert und angezeigt wird. Der häufigste Zählertyp ist ein sequentieller digitale Logikschaltung . Diese Schaltung besteht aus einer I / P-Leitung, nämlich Takt und Anzahl der O / P-Leitungen. Die Werte der O / P-Leitungen bezeichnen eine Zahl im BCD- oder Binärzahlensystem. Im Allgemeinen sind diese Schaltungen mit Flip-Flops ausgelegt, die in Kaskade geschaltet sind. Diese Geräte werden häufig in digitalen Schaltungen verwendet und sind als separate ICs ausgelegt und auch als größere Teile kombiniert Integrierter Schaltkreis s. Dieser Artikel beschreibt, was ein elektronischer Zähler ist und welche Typen er hat. Bitte folgen Sie dem unten stehenden Link, um mehr zu erfahren über: Einführung in Zähler - Arten von Zählern .

Zähler

Zähler



Elektronischer Zähler

Ein elektronischer Zähler ist eine Art Gerät, das für mehrere Funktionen verwendet wird. Diese Zähler sind Einzel- oder Multifunktionseinheiten, mit denen die Zeit oder die Rate angegeben werden kann. Einige Arten von elektronischen Zählern sind vorprogrammiert und werden verwendet, um mehr als eine Funktion auszuführen. Darüber hinaus sind elektronische Zähler mit einer Funktion entweder direktional oder bidirektional. Wie der Name schon sagt, zählen einzelne elektronische Zähler nach oben oder unten, während bidirektionale elektronische Zähler nach oben und unten zählen. Diese Zähler werden durch ihre Spezifikationen wie langlebig, robust, kompakt und einfach zu bedienen beschrieben. Im Allgemeinen sind diese Zähler teurer und können im Vergleich zu einem mechanischen Zähler schwierig zu installieren sein.


Elektronischer Zähler

Elektronischer Zähler



LDR-basierte elektronische Zählerschaltung

Die gesamte Schaltung des elektronischen Zählers ist in drei Hauptteile unterteilt, wie z. B. I / P, Anzeige- und Decoderabschnitt oder einen Treiber. Der Eingang der Schaltung besteht aus einer LDR- und einer Rechteckgeneratorschaltung, die um die herum aufgebaut sind NE555 Timer IC . Eine Lampe wird als Lichtquelle verwendet, um auf den lichtabhängigen Widerstand zu fokussieren. Die Hauptfunktion des LDR besteht darin, dass die Glühbirne immer dann, wenn sie sich auf den LDR konzentriert, einen Auslöser gibt und eine Rechteckwelle erzeugt. Dieses Signal wird als Eingangssignal an die Zählerschaltung gegeben. Die zu zählenden Objekte, die in einer Reihe angeordnet sind, bewegen sich nacheinander zwischen der Glühbirne und dem lichtabhängigen Widerstand.

LDR-basierte elektronische Zählerschaltung

LDR-basierte elektronische Zählerschaltung

Arten von elektronischen Zählern

Elektronische Zähler können unter Verwendung von Registerschaltungen wie implementiert werden Flip-Flops und diese werden in verschiedene Typen eingeteilt und einige von ihnen werden unten diskutiert.

  • Synchronzähler
  • Asynchroner Zähler oder Welligkeitszähler
  • Auf / Ab-Zähler
  • Dekadenzähler
  • Ringzähler
  • Kaskadierter Zähler
  • Johnson Zähler
  • Modulzähler.

Asynchroner (Welligkeits-) Zähler

Ein asynchroner oder Welligkeitszähler ist ein FF vom Typ D, der einen J-Eingang enthält, der von seinem eigenen invertierten O / P gespeist wird. Diese Schaltung wird zum Speichern eines Bits verwendet und zählt von 0 bis 1, bevor es überläuft. Immer wenn der Zähler für jeden CLK-Zyklus ansteigt und zwei CLK-Zyklen zum Überlaufen benötigt werden. Jeder Zyklus ändert also b / n einen Übergang von 0-1 und 1-0. Dieser Übergang führt zu einem neuen CLK mit einem Tastverhältnis von 50% bei genau der halben Frequenz des i / p-CLK. Wenn dieses O / P als CLK-Signal für ein gleich angeordnetes FF verwendet wird, erhält man einen weiteren 1-Bit-Zähler, der halb so schnell berechnet. Wenn Sie sie zusammensetzen, erhalten Sie einen 2-Bit-Zähler:

Asynchroner Zähler

Asynchroner Zähler

Synchronzähler

Bei dieser Art von Zähler sind die Eingänge der Takte für alle FFs miteinander verbunden und werden durch die I / P-Impulse aktiviert. Alle FFs ändern also gleichzeitig ihren Zustand. Die folgende Schaltung ist ein 4-Bit-Synchronzähler. Die Eingänge J & K von Flip Flop sind mit High verbunden. Flip Flop1 enthält Eingänge J und K, die mit dem O / P von Flip Flop0 verbunden sind, und die Eingänge von Flip Flop2 sind mit dem O / P eines UND-Gatters verbunden, das von den O / Ps von FF0 und FF1 gespeist wird. Die einfache Möglichkeit zum Implementieren der Logik für jedes Bit besteht darin, umzuschalten, wenn sich alle LSBs in einem logisch hohen Zustand befinden. Diese Zähler können auch Hardware-Finite-State-Maschinen sein, die komplexer sind, aber weichere und stabilere Übergänge ermöglichen.


Synchronzähler

Synchronzähler

Dekadenzähler

Ein Dekadenzähler wird verwendet, um Dezimalstellen anstatt binär zu zählen, und er kann jede oder andere binäre Codierungen aufweisen. Ein normaler 4-Stufen-Zähler kann leicht durch Hinzufügen von a in einen Dekadenzähler geändert werden NAND-Tor wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Sie können beobachten, dass Flip Flop2 und Flip Flop4 die i / ps für das NAND-Gatter bereitstellen. Die O / Ps dieses Gates sind mit dem CLR I / P jedes der Flip Flops verbunden. Ein Dekadenzähler zählt von 0 bis 9 und ändert sich dann auf 0. Das O / P des Zählers kann durch Pulsieren der Rücksetzleitung auf '0' gesetzt werden. Die Anzahl des Zählers erhöht sich bei jedem CLK-Impuls, bis er 1001 erreicht. Wenn er auf 1010 ansteigt, gehen beide i / ps des NAND-Gatters auf hoch. Das Ergebnis des NAND-Gatterausgangs wird niedrig und ändert den Zähler auf '0'. Ein niedriger Wert kann ein CARRY OUT-Signal sein, das anzeigt, dass zehn gezählt wurden.

Dekadenzähler

Dekadenzähler

Johnson Counter

Ein Johnson-Zähler ist ein geänderter Ringzähler, bei dem der O / P der letzten Stufe umgekehrt und als I / P zur ersten Stufe zurückgeführt wird. Das Register Zyklen durch eine Anordnung von Bitmusterlängen sind gleich der doppelten Länge des Schieberegisters. Die Anwendungen dieser Zähler umfassen ähnliche Funktionen wie der Dekadenzähler, DAC usw. Sie können einfach mit JK-FF entworfen werden. Es wird auch als Twisted-Ring-Zähler bezeichnet.

Johnson Counter

Johnson Counter

Das ist also alles über Was ist Zähler , elektronischer Zähler, Schaltplan und seine Typen. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Bei Fragen zu diesem Thema geben Sie bitte Ihre wertvollen Vorschläge, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, welche Funktion hat der Zähler?

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