Счетчик импульсов с цифровой индикацией

 

Счетчик импульсов с цифровой индикацией содержит дешифратор I, триггеры 2-5, цифровой индикатор 6, шину (Ш) 7 импульсов счета, элемент И 8, элементы И-ЦЕ 9, 12, 13, Ш 10 «Перенос, Ш II единичного сигнала, Ш 14 сброса. В описании изобретения приведена электрическая схема дешифратора 1. Изобретение повышает достоверность функционирования за счет сокращения времени на.хождения в запрешенных состояниях . 2 ил., 1 табл. : ел X, X, Х Х, -S г-J ОО со О5 1чЭ СО /J 3 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (59 4 Н 03 К 23/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005653/24-21 (22) 03.01.86 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (72) А. Л. Березин и В. Н. Бершаков (53) 621.374.323 (088.8) (56) Известия вузов. Приборостроение, 1975, т. XVIII, № 1, с. 69, рис. 4.

Авторское свидетельство СССР № 1231602, кл. Н 03 К 21/18, Н 03 К 23/72, 1984.

„.Я0„„1336230 (54) СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ С ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ (57) Счетчик импульсов с цифровой индикацией содержит дешифратор 1, триггеры 2 — 5, цифровой индикатор 6, шину (Ш) 7 импульсов счета, элемент И 8, элементы И-НЕ 9.

12, 13, Ш 10 «Перенос», Ш 1! единичного сигнала, Ш 14 сброса. В описании изобретения приведена электрическая схема дешифратора 1. Изобретение повышает достоверность функционирования за счет сокращения времени нахождения в запрещенных состояниях. 2 ил., 1 табл.

1336230

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах различного назначения с визуальной индикацией результатов измерения.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования за счет сокращения нахождения в запрещенных состояниях.

На фиг. 1 приведена схема счетчика импульсов с цифровой индикацией; на фиг. 2— схема дешифратора.

Счетчик импульсов с цифровой индикацией содержит дешифратор 1, четыре триггера 2 — 5, прямые и инверсные выходы которых соединены с входами дешифратора 1, выходы которого соединены с входами цифрового индикатора 6, а счетный вход первого триггера 2 подключен к шине 7 импульсов счета, элемент И 8, входы которого соединены с выходами второго 3 и третьего 4 триггеров и со счетным входом третьего триггера 4, а выход — с первым управляющим входом четвертого триггера 5, счетный вход которого, как и счетный вход второго триггера 3, подключен к выходу первого триггера 2, управляющие входы которого вместе с управляющими входами третьего 4 триггера, вторыми управляющими входами второго 3 и четвертого 5 триггеров, с входами принудительной установки в нулевое состояние первого 2 и четвертого 5 триггеров, прямые выходы которых подключены к входам первого элемента И-HE 9, выход которого соединен с шиной 10 «Перенос», соединены с шиной 11 единичного сигнала. Прямые выходы первого 2, второго 3 и третьего 4 триггеров подключены к входам второго элемента И-НЕ 12, выход которого вместе с прямым выходом четвертого триггера 5 соединены с входами третьего элемента И-НЕ 13, выход которого подключен к входам принудительной установки в нулевое состояние второго 3 и третьего 4 триггеров и к первому управляющему входу второго триггера 3, а входы принудительной установки в единичное состояние триггеров 2 — 4 подключены к шине 14 «Сброс».

Дешифратор 1 содержит одиннадцать элементов И-HE 15 — 25 и шесть элементов

И 26 — 31. Первый вход дешифратора 1 соединен с первыми входами второго 16, четвертого 18, шестого 20, восьмого 22 и девятого 23 элементов И-НЕ, второй вход дешифратора 1 — с первыми входами первого 15, третьего 17, пятого 19 и седьмого 21 элементов И-НЕ, третий вход дешифратора 1 с вторыми входами третьего 17, четвертого

18, седьмого 21 и восьмого 22 элементов

И-НЕ, четвертый вход дешифратора 1 — с вторыми входами первого 15, второго 16, пятого 19 и шестого 20 элементов И-НЕ, пятый вход дешифратора 1 — с третьими входами пятого 19, шестого 20, седьмого 21 и восьмого 22 элементов И-НЕ и с первым входом десятого элемента И-НЕ 24, шестой вход дешифратора 1 — с третьими входами

5 первого 15, второго 16, третьего 17 и четвертого 18 элементов И-HE и с вторым входом девятого элемента И-НЕ 23, седьмой вход дешифратора 1 — с вторым входом десятого элемента И-НЕ 24, с третьим входом девятого элемента 23, восьмой вход дешифратора 1 — с четвертым входом первого 15, второго 16 и восьмого 22 элементов И-НЕ.

Выход первого элемента И-НЕ 15 соединен с первыми входами первого 26, третьего

28 и шестого 31 элементов И, выход второ15 ro 16 элемента И-НŠ— с вторыми входами второго 27, третьего 28 элементов И и с первым входом одиннадцатого элемента

И-НЕ 25, выход третьего 17 элемента И-НЕ— с третьим входом третьего 28 элемента И, 20 выход четвертого элемента И-НЕ 18 — с третьим входом первого элемента И 26, выход пятого элемента И-НЕ 19 — с первым входом четвертого 29 элемента И, выход шестого элемента И-НЕ 20 — с третьим входом четвертого элемента И 29 и с вторым

25 входом одиннадцатого элемента И-НЕ 25, выход седьмого элемента И-НЕ 21 — с вторым входом шестого элемента И 31, с третьим входом пятого элемента И 30 и с четвертым входом третьего элемента И 28, выход восьмого элемента И-НЕ 22 — с третьим входом одиннадцатого элемента И-HE 25, выход девятого элемента И-НЕ 23 — с четвертыми входами шестого элемента И 31 и одиннадцатого элемента И-НЕ 25, выход десятого элемента И-НЕ 24 — c первым входом второго элемента И 27, с вторыми входами первого 26, четвертого 29 и пятого 30 элементов И, с третьим входом шестого элемента И 31 и с пятым входом третьего элемента И 28, а первый вход пятого элемента И 30 — с выходом первого элемента И 26.

40 Выходы шести элементов И 26 — 31 и одиннадцатого элемента И-НЕ 25 соединены с выходами дешифратора 1.

Счетчик импульсов с цифровой индикацией работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы принудительной установки триггеров 2 — 5 в единичное состояние поступает сигнал логического нуля по шине 14 «Сброс», в результате чего кодовая комбинация счетчика импульсов

1111, так как на входах принудительной усну тановки триггеров 2 — 5 в нулевое состояние присутствует сигнал логической единицы.

Кодовая комбинация счетчика импульсов

1111 является запретом для дешифратора 1 и цифровые индикаторы 6 погашены.

С приходом первого импульса по шине 7

55 счета триггеры 2 — 5 устанавливаются в нулевое состояние, так как на их управляющих входах присутствует сигнал логической единицы при наличии на их счетных входах пе1336230 и на входах принудительнои установки в нулевое состояние второго 3 и третьего 4 триггеров присутствует сигнал логического нуля. Таким образом, кодовая комбинация

5 счетчика импульсов 0001.

Девятый импульс на шине счета 7 устанавливает только первый триггер 2 в единичное состояние при неизменных состряниях триггеров 3 — 5, так как на их счетных входах отсутствует перепад из логической единицы в логический нуль, и на входах принудительной установки в нулевое состояние второго 3 и третьего 4 триггеров присутствует сигнал логического нуля, что приводит к высвечиванию цифры нуль на цифро15 вом индикаторе 6. При этом на шине 10 з репада из логической единицы в логический нуль. С приходом второго импульса по шине счета 7 первый триггер 2 устанавливается в единичное состояние при неизменных нулевых состояниях триггеров 3 — 5, так как на счетных входах второго 3, третьего 4 и четвертого 5 триггеров отсутствует перепад из логической единицы в логический нуль. С приходом третьего импульса счета первый триггер 2 устанавливается в нулевое состояние, второй триггер 3 — в единичное состояние (при перепаде сигнала на счетном входе из логической единицы в логический нуль на управляющих входах сигнал логической единицы), третий 4 и четвертый 5 триггеры не меняют своего нулевого состояния, так как на счетном входе третьего триггера 4 отсутствует перепад из логической единицы в логический нуль, а на первом и втором управляющих входах четвертого триггера 5 присутствуют соответственно сигналы логического нуля и логической единицы.

С приходом четвертого импульса счета лишь первый триггер 2 изменяет свое состояние на единичное при неизменных состояниях триггеров 3 — 5, так как на их счетных входах отсутствует перепад из логической единицы в логический нуль. С приходом пятого импульса счета первый 2, второй 3 и третий 4 триггеры изменяют свое состояние на противоположное (на их счетных входах присутствует перепад из логической единицы в логический нуль при наличии сигналов логической единицы на их управляющих входах), а четвертый 5 триггер по-прежнему находится в нулевом состоянии, так как на первом его управляющем входе присутствует сигнал логического нуля с выхода элемента И 8.

Шестой импульс на шине 7 счета устанавливает в единичное состояние первый триггер 2 и не приводит к изменению состояний триггеров 3 — 5, так как на их счетных входах отсутствует перепад из логической единицы в логический нуль. Седьмой импульс на шине 7 счета меняет кодовую комбинацию с

1010 на 0110, так как на счетных входах первого 2 и второго 3 триггеров появляется перепад из логической единицы в логический нуль при наличии сигналов логической единицы на их управляющих входах, на счетном входе третьего триггера присутствует перепад из логического нуля в логическую единицу, на первом управляющем входе четвертого триггера 5 присутствует сигнал логического нуля. Восьмой импульс на шине 7 счета устанавливает первый триггер 2 в единичное состояние при неизменном состоянии триггеров 3 — 5. Девятый импульс на шине 7 счета изменяет состояние триггеров

2 — 5 на противоположное, так как на их счетных входах присутствует перепад из логической единицы в логический нуль при единичных сигналах на управляющих входах, 20

«Перенос» с выхода первого элемента И-НЕ

9 появляется сигнал переноса. Одиннадцатый импульс счета приводит к установке счетчика в кодовую комбинацию 0000, так как для первого 2 и четвертого 5 триггеров при наличии перепада из логической единицы в логический нуль и сигнала логической единицы на втором управляющем входе на первом управляющем входе присутствует соответственно сигнал логической единицы и логический нуль, а на входах принудительной установки в нулевое состояние второго 3 и третьего 4 триггеров присутствуют сигналы логического нуля.

Следовательно, кодовая комбинация счетчика импульсов с цифровой индикацией с приходом одиннадцатого счетного импульса

0000 и совпадает с кодовой комбинацией счетчика импульсов, получающейся из кодовой комбинации 1001 с приходом одного импульса счета. В дальнейшем с приходом импульсов счета кодовые комбинации счетчика импульсов повторяются, причем кодовые комбинации 1001, 0000, 1000, 0100. 1100, 0010, 1010, 0110, 1110, 0001 соответствуют значащим цифрам отсчета от О до 9, а кодовая комбинация 1111 — незначащим нулям в отсчете, которые подлежат гашению, так как одиннадцатая кодовая комбинация 1111 является запретом для дешифратора 1, декодирующего кодовые комбинации, соответствующие значащим цифрам отсчета. Следовательно, счетчик импульсов с цифровой индикацией принимает одиннадцать устойчивых кодовых комбинаций при неизменном коэффициенте пересчета, равном 10.

Кодовые комбинации счетчика импульсов получающиеся из кодовой комбинации 111 с приходом двадцати импульсов счета, и выходы дешифратора 1 приведены в таблицее.

Как видно из таблицы, нуль на цифровом индикаторе 6 погашен (кодовая комбинация счетчика импульсов 111! до момента появления сигнала на шине счета 7, которая может быть подключена к шине 10 «Перенос» предыдущей декады счетчика импульсов.

1336230

Формула изобретения

Элементы И-НЕ !5 — 24 преобразовывают двоично-десятичный код в десятичный.

Нулевые сигналы на выходах элементов

И-НЕ 23, 15 — 22 и 24 соответствуют цифрам 0 — 8, незначащему нулю. На элементах

И 26 — 31 и элементе И-НЕ 31 собран преобразователь десятичного кода в семисегментный. Входные сигналы элементов И 26—

3l — это выходы элементов И-НЕ 15 — 24, в цифрах которых не светится данный сегмент, входные сигналы элемента И-НЕ 25— это выходы элементов И-НЕ 16, 20, 22 и 23, в цифрах которых сегмент светится.

При возникновении запрещенного кода (0101, 1101, 0011, 1011, 0111). на входах третьего элемента И-НЕ 13 с прямого выхода четвертого триггера 5 и с выхода второго элемента И-НЕ 12 присутствуют сигналы логической единицы, это приводит к установке второго 3 и третьего 4 триггеров в нулевое состояние, что соответствует разрешенному коду. Что касается кодов 0001 и 1001, то нулевой сигнал с выхода третьего элемента И-НЕ 13 подтверждает нулевые состояния второго 3 и третьего 4 триггеров. Для кодовых комбинаций 0000, 1000, 0100, 1100, 0010, 1010, 0110, 1110, 1111 на входе третьего элемента И-НЕ 13 присутствует сигнал логической единицы, позволяющий функционировать счетчику импульсов с цифровой индикацией согласно таблице.

Таким образом, обеспечивается повышенная достоверность функционирования счетчика импульсов с цифровой индикацией, осуществляющего гашение незначащих нулей в отсчете.

Счетчик импульсов с цифровой индикацией, содержащий дешифратор, четыре триггера, прямые и инверсные выходы которых соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с входами цифрового индикатора, а счетный вход первого триггера подключен к шине импульсов счета, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования за счет сокращения нахождения в запрещенных состояниях, в него введены три элемента И-НЕ и элемент И, входы которого соединены с выходами второго и третьего триггеров и со счетным входом третьего триггера, а выход— с первым управляющим входом четвертого триггера, счетный вход которого, как и счетный вход второго триггера, подключен к выходу первого триггера, управляющие входы которого вместе с управляющими входами третьего триггера, вторыми управляющими входами второго и четвертого триггеров, с входами принудительной установки в нулевое Состояние первого и четвертого тригге5

6 ров, прямые выходы которых подключены к входам первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с шиной «Перенос», соединены с шиной единичного сигнала, причем прямые выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к входам второго элемента И-НЕ, выход которого вместе с прямым выходом четвертого триггера соединены с входами третьего элемента И-НЕ, выход которого подключен к входам принудительной установки в нулевое состояние второго и третьего триггеров и к первому управляющему входу второго триггера, входы принудительной установки в единичное состояние триггеров подключены к .шине «Сброс», а дешифратор содержит одиннадцать элементов И-НЕ дешифратора и шесть элементов

И дешифратора, первый вход дешифратора соединен с первыми входами второго, четвертого, шестого, восьмого и девятого элементов И-НЕ дешифратора, второй вход дешифратора соединен с первыми входами первого, третьего, пятого и седьмого элементов

И-НЕ дешифратора, третий вход дешифратора соединен с вторыми входами третьего, четвертого, седьмого и восьмого элементов

И-HE дешифратора, четвертый вход дешифратора соединен с вторыми входами первого, второго, пятого и шестого элементов

И-НЕ дешифратора, пятый вход дешифратора соединен с третьими входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И-НЕ дешифратора и с первым входом десятого элемента И-НЕ дешифратора, шестой вход дешифратора соединен с третьими входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ дешифратора и вторым входом девятого элемента И-HE дешифратора, седьмой вход дешифратора соединен с вторым входом десятого элемента И-НЕ дешифратора, с третьим входом девятого элемента

И-НЕ дешифратора, восьмой вход дешифратора соединен с четвертым входом первого, второго и восьмого элементов И-НЕ дешифратора, а выход первого элемента И-НЕ дешифратора соединен с первыми входами первого, третьего и шестого элементов И дешифратора, выход второго элемента И-НЕ дешифратора соединен с вторыми входами второго, третьего элементов И дешифратора и с первым входом одиннадцатого элемента И-НЕ дешифратора, выход третьего элемента И-НЕ дешифратора соединен с третьим входом третьего элемента И дешифратора, выход четвертого элемента И-НЕ дешифратора соединен с третьим входом первого элемента И дешифратора, выход пятого элемента И-НЕ дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И дешифратора, выход шестого элемента И-НЕ дешифратора соединен с третьим входом четвертого элемента И дешифратора и с вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ дешифратора, выход седьмого элемента И-НЕ де1336230 ратора соединен с первым входом второго элемента И дешифратора, с вторыми входами первого, четвертого и пятого элементов И дешифратора, с третьим входом шестого элемента И дешифратора и с пятым входом третьего элемента И дешифратора, а первый вход пятого элемента И дешифратора соединен с выходом первого элемента И дешифратора, выходы шести элементов И дешифратора и одиннадцатого элемента И-НЕ дешифратора соединены с выходами дешифратора.

Импульс счета

Кодовые комбинации

Х1, Х2,X3, Х4

Выходы дешифратора, а,Ъ,с, d,е,f g

Выход дешифратора а,Ь.с,d, е,f,g

Импульс счета

Кодовые комбинации Х1, Х2, Х3, Х4

0000

1000

0100

1100

0010

1010

0110

0110

1110

1110

0001

0001

20

1001

7 шифратора соединен с вторым входом шестого элемента И дешифратора, с третьим входом пятого элемента И дешифратора и с четвертым входом третьего элемента И дешифратора, выход восьмого элемента И-НЕ дешифратора соединен с третьим входом одиннадцатого элемента И-НЕ дешифратора, выход девятого элемента И-НЕ дешифратора соединен с четвертым и входами шестого элемента И дешифратора и одиннадцатого элемента И-НЕ дешифратора, выход десятого элемента И-НЕ дешиф0000000

1101101

1111001

0110011

1011011

1011111

1111111

1111011

10 1001

11 0000

12 1000

13 0100

14 1100

15 0010

16 1010

1101101

1111001

0110011

1011011

1011111

1111111

1111011

1111110

1336230

Составитель О. Скворцов

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 3814/55 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4