計數(shù)器電路是一種基礎(chǔ)的數(shù)字電路,在數(shù)字系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。它通過周期性地改變輸出狀態(tài)來記錄輸入脈沖信號的個數(shù),并在達(dá)到預(yù)定計數(shù)值時發(fā)出指示信號。
1.計數(shù)器電路作用
計數(shù)器電路用于計量或統(tǒng)計輸入信號的重復(fù)次數(shù),其典型應(yīng)用包括:
- 頻率分析:通過計算一定時間內(nèi)的脈沖數(shù),計算輸入信號的頻率。
- 事件測量:計算發(fā)生特定事件的次數(shù)或時間間隔。
- 編碼器:將輸入脈沖序列轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。
- 模數(shù)分頻器:將高頻時鐘信號分頻為所需的較低頻率信號。
2.計數(shù)器電路圖
計數(shù)器電路的圖形符號可以用矩形表示。其輸入端接收外部信號源提供的一個觸發(fā)脈沖信號,輸出端產(chǎn)生碼流。通常將計數(shù)器電路分為同步和異步兩種類型,其中同步計數(shù)器對時鐘脈沖進(jìn)行同步觸發(fā),而異步計數(shù)器則按自身時序工作。
3.計數(shù)器電路原理
計數(shù)器電路的核心是寄存器,其次是觸發(fā)器。寄存器儲存著一個二進(jìn)制碼,而觸發(fā)器則控制該二進(jìn)制碼的改變。當(dāng)一個“觸發(fā)”信號到來時,計數(shù)器便開始工作,并輸出相應(yīng)的數(shù)字信號。為了實現(xiàn)高位向低位的累積計數(shù),通常使用級聯(lián)的多個觸發(fā)器構(gòu)成計數(shù)器。