Рис. 6.6. Декадный счетчик на транзисторно-транзисторных логических схемах.

Д1 - Д10 - светодиод с красным свечением; ИС1 - таймер типа 555; ИС2 - двоично-десятичный счетчик типа 7490- ИСз - дешифратор из 4 в 16 типа 74154; R1 - потенциометр 1 МОм; R2 - резистор 1 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R4 - резистор 150 Ом 6,25 Вт; C] - электролитический конденсатор 10 мкФ,

Рис. 6.7. Декадный счетчик на дополняющих МОП-транзисторах.

Д1 - Д10 - светодиод с красным свечением; ИС1 - таймер типа 555; ИС2 - декадный счетчик типа 4017; ИС3, ИС4 - шесть буферных инверторов типа 4049; R1 - потенциометр 1 МОм; R2 - резистор 1 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R4, R5 - резистор 470 Ом, 0,25 Вт; Rs - резистор 150 Ом, 0,25 Вт; С1 - электролитический конденсатор 10 мкФ, 35В; Клг - нормально разомкнутый кнопочный переключатель.

Еще одним преимуществом схемы на рис. 6.7 является наличие в ней двух переключателей для ручного управления. Переключатель «Стоп/Пуск» позволяет останавливать процесс отсчета в любой момент. При нахождении этого переключателя в положении «Стоп» на светодиодном индикаторе можно видеть последний отсчитанный знак, с которого возобновляется отсчет при переводе переключателя в положение «Пуск». Кнопка «Сброс» позволяет в любой момент произвести установку счетчика на нуль и при этом практически без остановки процесса отсчета.

Остановка отсчета и установка нуля в этом случае производятся за две операции. Во-первых, процесс отсчета останавливается при установке переключателя «Стоп/Пуск» в положение «Стоп», после чего установка нуля происходит при нажатии Кнопки «Сброс». Возобновление работы счетчика происходит при отпускании кнопки «Сброс» и возврате переключателя в положение «Пуск».

6.5. Декадные счетчики с цифровыми индикаторами

Хотя наблюдать 10 быстро и последовательно включающихся и выключающихся светодиодов забавно, декадный счетчик с 10 различными светодиодами в значительной мере устарел. Для нашего времени более подходит отсчет на одном индикаторе с воспроизведением в виде настоящих арабских цифр.

Можно представить себе, как было трудно, если бы цифры во всех счетно-решающих устройствах, цифровых часах и современных электронных кассовых аппаратах отображались с помощью 10 мигающих светодиодов. Более удобно использовать 7-сегментный индикатор для каждой декады. В таких индикаторах, знакомых большинству читателей, используются семь отрезков, подсвечиваемых светодиодами и расположенных в форме цифры «8».

При подсвете (включении) всех семи сегментов воспроизводится цифра 8, а их включение в других комбинациях дает все цифры от 0 до 9.

Устройство, показанное на рис. 6.8, позволяет воспроизводить результаты отсчета, выполняемого двоично-десятичным счетчиком, в форме цифр, образуемых из семи сегментов. Как и в ранее описанных в данной главе счетчиках, здесь используется микросхема таймера типа 555 для выработки тактовых импульсов, {которые в двоично-десятичном счетчике обеспечивают отсчет от 0 до 9. Однако счетчик ИС2 в этом устройстве вырабатывает двоично-кодированную группу знаков, что потребовало введения еще одной микросхемы для преобразования двоичных кодов в коды для: 7-сегментного индикатора. Эти функции выполняет ИС3 - преобразователь из двоично-десятичного в сегментный код.

Рис. 6.8. Цифровой счетчик с однозначным индикатором.

И1 - 7-сегментиый индикатор; ИС: - таймер типа 555: ИС2 - двоично-десятичный счетчик типа 74190; ИС3 - преобразователь двоично-десятичного кода в ?-сегментный типа 7447; Ri - потенциометр 1 МОм; R$ - резистор 1 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 100 кОм, 0,25 Вт; Rt - Rio - резистор 150 Ом, 0,25 Вт; d - электролитический конденсатор 10 мкФ, 35 В.

Для нормальной работы в данном счетчике 7-сегментный индикатор должен иметь общий анод. Штырьковые выводы индикатора располагаются снизу, как и в стандартных микросхемах. На рис. 6.8 выводы обозначены прописными буквами от «а» до «g»., поскольку иногда в каталогах под одним и тем же номером приводятся индикаторы с разной нумерацией выводов. Для правильного определения номеров выводов необходимо пользоваться паспортом, прилагаемым к индикатору, при этом надо найти номера штырьков, соответствующих сегментам от «а» до «g». После правильного подключения на индикаторе будут воспроизводиться цифры от 0 до 9, а при помощи регулятора частоты можно устанавливать частоту воспроизведения от 0,1 до 10 Гц. Непрерывное воспроизведение одной цифры «8» обозначает обычно, что счетчик работает так быстро, что все цифры сливаются в одну,

6.6. Однодекадный цифровой счетчик событий

Счетчиком событий является любое счетное устройство, определяющее число каких-либо происходящих событий. Например, на шарикоподшипниковом заводе счетчик событий на сборочной линии подсчитывает количество готовых шарикоподшипников.

Все описанные выше счетчики работают автоматически от автогенератора. Таким образом, они производят подсчет числа импульсов, вырабатываемых автогенератором. Вместе с тем было бы интереснее каким-либо образом управлять процессом отсчета.

На рис. 6.9 приведена схема счетчика, который отсчитывает количество нажатий кнопочного переключателя. Отсчет, воспроизводимый на однознаковом 7-сегментном индикаторе, возрастает на единицу при каждом нажатии кнопочного переключателя «Отсчет». Для установки счетчика обратно на нуль нажимается кнопочный переключатель «Сброс». Таким образом производится полное управление процессом отсчета.

Некоторые сведения о применении 7-сегментного индикатора приведены в разделе 6.5. Следует обратить особое внимание на определение нумерации штырьковых выводов по паспортным данным индикатора и соответствие этой нумерации буквенным обозначениям от «а» до «g» на схеме,

Рис. 6.9. Однозначный счетчик событий.

И - 7-сегментный индикатор на светодиодах с общим анодом; Hd - таймер типа 555; ИС2 - двоично-десятичный счетчик типа 74190; ИС3 - преобразователь двоично-десятичного кода типа 7447; Ri - резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт; R2 - резистор 22 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 470 кОм, 0,25 Вт; R4 - резистор 470 Ом, 0,25 Вт; Rs - Rn - резистор 150 Ом, 0,25 Вт; С,, С2 - конденсатор 0,1 мкФ, 50 В; Кл,, Кл2 - нормально разомкнутый кнопочный переключатель.

6.7. Универсальный однодекадный счетчик

Счетчик, показанный на рис. 6.10, способен выполнять ряд функций, которые практически невозможно реализовать в простых счетчиках. Например, этот счетчик может считать в двух направлениях: прямо от 0 до 9 и в обратном порядке от 9 до 0. Направление отсчета определяется положением переключателя «Прямо/Обратно».