Comptadors: definició, IC i aplicació

Què són els comptadors?

Els comptadors són dispositius digitals les sortides dels quals consisteixen en un estat predefinit segons l’aplicació de polsos de rellotge. En altres paraules, els comptadors donen sortida per comptar el nombre de polsos de rellotge que se'ls apliquen. Generalment els comptadors consisteixen en una disposició de xancles i poden ser un comptador asíncron on la sortida d’un xanclet és el senyal de rellotge per al següent, o un comptador síncron on només es dóna una entrada de rellotge a totes les xancletes.

Exemple pràctic de comptador - IC 4520

Un dels criteris que cal tenir en compte a l’hora de triar el comptador IC és l’interval de recompte necessari per a la vostra aplicació. Si necessiteu un comptador per a un rang inferior a 10 i si la vostra aplicació necessita una sortida de descodificació, IC 4017 us convé més. Si necessiteu un comptador amb un rang d'entre 10 i 15, i si no cal fer una descodificació o si el podeu descodificar mitjançant un circuit extern, pot ser que IC 4520 us convingui.

Si esteu treballant en alguna aplicació com ara un Shadow Counter, etc. que no necessiti funcionar a gran velocitat, podeu utilitzar aquest circuit perquè us estalvieu energia. Però si utilitzeu aquest circuit per a qualsevol aplicació d’alta velocitat, com ara la calculadora de velocitat que utilitza el comptador de polsos, es recomana utilitzar un comptador TTL que els CMOS. El comptador genera impulsos de rellotge a la sortida.

Característiques de l'IC4520

1. Dos comptadors en un únic CI:

IC 4017 és un comptador dual que significa que té dos comptadors separats internament. Tots dos són idèntics i els podem utilitzar de forma independent. Podem utilitzar qualsevol dels dos comptadors o els dos comptadors alhora.

2. Comptador de quatre bits:

El comptador té un abast de quatre bits. An n el comptador de bits tindrà un rang de forma de 0 a (2 ^ n-1). Com que el nostre CI és un comptador de quatre bits, pot comptar de 0 a (2 ^ 4-1), és a dir, de 0 a 15.

3. CI de comptador de baixa potència:

Es tracta d’un IC CMOS. Els IC CMOS són bastant més lents en comparació amb els seus homòlegs TTL, però consumeixen menys energia comparativament. Per tant, és la vostra aplicació qui decideix quin tipus de CI heu de triar.

Esquema de pins de IC 4520

Esquema de pin de 4520

Descripció del pin:

Els passadors de l'1 al 7 corresponen al comptador 1, els passadors 9 a 15 corresponen al comptador 2 i els passadors 8 i 16 són comuns als dos comptadors.

Aquí teniu la descripció del pin a pin per a IC 4520:

• Pin 1 : Aquest és el comptador corresponent al pin d'entrada del rellotge 1. El rellotge s'activa amb la vora positiva. Això significa que avança el rellotge per a cada pujada. El rellotge genera un cicle de polsos de rellotge a la sortida generada.
• Pin 2 : Aquest és el pin d'habilitació per al comptador 1. El circuit del comptador 1 rebrà les entrades del rellotge només si aquest pin està configurat a HIGH. En cas contrari, conserva el seu estat anterior fins i tot si es proporciona un impuls de rellotge.
• Pin 3 : El pin 3 és la sortida LSB del comptador 1. Representa el primer bit dels quatre bits de sortida. Té un pes d’1.
• Pin 4 : Aquest és el segon bit de sortida del comptador 1. Té un pes de 2
• Pin 5 : Aquest és el tercer bit de sortida del comptador 1. Té un pes de 4.
• Pin 6 : Aquest és el quart bit de sortida del comptador 1. Té un pes de 8.
• Pin 7 : Aquest és el pin de restabliment del comptador 1 que hauria de ser BAIX per al funcionament normal del comptador i ALT si voleu restablir la sortida del comptador 1 a zero. El pin de reinici actua com a commutador.
• Pin 8 : Aquest és el pas de terra que s'hauria de connectar a 0V. És un terreny comú per als dos taulells.
• Pin 9 : Aquest és el pin d'entrada del rellotge corresponent al comptador 2. El rellotge s'activa amb la vora positiva. Això significa que avança el rellotge per a cada pujada.
• Pin 10 : Aquest és el pin d'activació corresponent al comptador 2. El circuit del comptador 2 rebrà les entrades del rellotge només si aquest pin està configurat a HIGH. En cas contrari, conserva el seu estat anterior fins i tot si es proporciona un impuls de rellotge.
• Pin 11 : El pin 3 és la sortida LSB del comptador 2. Representa el primer bit dels quatre bits de sortida. Té un pes d’1.
• Pin 12 : Aquest és el segon bit de sortida del comptador 2. Té un pes de 2
• Pin 13 : Aquest és el tercer bit de sortida del comptador 2. Té un pes de 4.
• Pin 14 : Aquest és el quart bit de sortida del comptador 2. Té un pes de 8.
• Pin 15 : Aquest és el pin de restabliment del comptador 2 que hauria de ser BAIX per al funcionament normal del comptador i ALT si voleu restablir la sortida del comptador 1 a zero.
• Pin 16 : Aquest és el pin de la font d'alimentació. Cal donar-li una tensió positiva de + 3V a + 15V.

Aplicació del comptador: comptador de polsos:

El comptador d’impulsos presentat es divideix aproximadament en tres parts: una font d’impulsos, un dispositiu digital que compta, emmagatzema i prepara sortides i una pantalla per mostrar el recompte acumulat.

Aquest comptador de pols es basa en el microcontrolador Atmel AT89C4051 / 52. Els polsos compatibles amb la lògica TTL generats per la font s’alimenten al comptador per al recompte (el millor és agafar-los d’un generador de senyals o un punt de prova d’un oscil·loscopi.) microcontrolador de la família 8051.

Diagrama del circuit de comptador de polsos:

El rellotge del sistema té un paper important en el funcionament del microcontrolador. Un cristall de quars de 11,0592 MHz proporciona un rellotge bàsic al microcontrolador (U1) en els seus pins 18 i 19. Un condensador electrolític C3 i la resistència R1 proporcionen un reinici d’encesa. Es fa servir un interruptor de polsador per restablir manualment. El pin del port P3.2 rep el pols d’entrada i es mostra el recompte a la pantalla LCD. Els pins del port del microcontrolador P2.0 a P2.1 estan connectats als pins de dades D0 a D7 de la pantalla LCD, els pins de port P3.5, P3.6 i P3.7 estan connectats per registrar-seleccionar RS, llegir-escriure i habilitar E de la pantalla LCD. Les dades que es mostren a la pantalla LCD estan en format ASCII. Només les ordres s’envien en format hexadecimal a la pantalla LCD. El senyal RS de registre-selecció s’utilitza per distingir entre dades (RS = 1) i ordre (RS = 0). Utilitzant 10k predefinits es pot controlar el contrast de la pantalla LCD.

Vídeo sobre el diagrama del circuit del comptador de polsos:

Obteniu les darreres idees sobre diversos projectes electrònics , projectes incrustats, projectes de robòtica , projectes basats en la comunicació, etc., visitant aquesta pàgina principal del bloc regularment.