Десятичный счетчик с индикацией Советский патент 1985 года по МПК H03K23/72 

Изобретение относится к дискретно технике и може быть использовано для подсчета и индикации числа импульсов, поступивших на вход устройства,, при организации цифровых табло и индикаторных шкал. Известен десятичный счетчик с цифровой индикацией, содержащий четыре счетных триггера, которые соединены последовательно, семь тран зисторных ключей, диодно-резисторный дешифратор и десять индикаторных элементов, входы которых соединены с выходами диодно-рез1 торного дешифратора, входы которого подключены к триггерам 1 j. Недостатком этого десятичного .счетчика является его относительно большая сложность. Наиболее близким к предлагаемому является десятичный счетчик с индикацией, содержащий четыре JK-тригге ра, тактовые входы которых соединены со счетным входом счетчика, прямо выход второго JK-триггера соединен через первьй резистор с базой перво го, транзистора, прямой выход третье го JK-триггера соединен через второй резистор с базой второго транзистор прямой выход четвертого JK-триггера соединен через третий резистор; с базой третьего транзистора, эмиттеры первого, второго и третьего транзисторов соединены с эмиттером четвертого транзистора и через четвертый резистор - с первой шиной пи тания, которая через пятьй резистор соединена с базой четвертого транзистора, которая через шестой резис тор соединена.с второй шиной питани а также содержащий десять светодиодов 2. Недостатком данного десятичного счетчика также является его относительно большая сложность. Цель изобретения -. упрощение дес тичного счетчика с индикацией. Поставленная цель достигается тем, что в десятичном счетчике с ин дикацией, содержащем четыре JK-триг гера, тактовые входы которых соедииены со счетньм входом счетчика, пр мой выход второго JK-триггера соеди нен через первый резистор с базой первого транзистора, прямой выход третьего К-триггера соединен через второй резистор с базой второго тра зистора, прямой выход четвертого jK-триггера соединен через третий резистор с базой третьего транзистора, эмиттеры первого, второго и третьего транзисторов соединены с эмиттером четвертого транзистора и через четвертый резистор - с первой шиной питания, которая через пятый резистор соединена с базой четвертого транзистора, которая через шестой резистор соединена с второй шиной питания, а также содержащий десять светодиодов, прямой выход первого 7К-триггера соединен с К входом третьего ,ТК-триггера и катодами первого, второго, пятого и восьмого светодиодов, инверсный выход первого JK-триггера соединен с К входом второго JK-триггера, прямой выход которого соединен с J входом третьего JK-триггера и катодами шестого, седьмого и девятого светодиодов, прямой выход третьего JK-триггера соединен с J и К входами четвертого JK-триггера и катодами четвертого и десятого светодиодов, инверсный выход третьего JK-триггера соединен с К входом первого JK-триггера, J вход которого соединен с J входом второго JK-триггера и прямым выходом четвертого JK-триггера, который соединен с катодом третьего светодиода, анод которого соединен с анодами четвертого, пятого и девятого светодиодов и коллектором четвертого транзистора, коллектор первого транзистора соединен с анодом второго светодиода, коллектор второго транзистора соединен с анодами седьмого и восьмого светодиодов, а кол7 лектор третьего транзистора соединен с анодами первого, шестого и десятого светодиодов. На чертеже изображена структурная схема десятичного счетчика с индикацией. Десятичный счетчик с индикацией содержит четыре JK-триггера 1-4, тактовые входы которых соединены со счетньим входом 5 счетчика, прямой выход второго JK-триггера 2 соединен через первый резистор 6 с базой первого транзистора 7, прямой выход третьего JK-триггера 3 соединен через второй резистор 8 с базой второго транзистора 9, прямой выход четвертого JK-триггера 4 соединен через третий резистор 10 с базой третьего транзистора 11, эмиттеры первого 7, второго 9 и третьего 11- транзисторов соединены с эмиттером четвер3

Toiо транзистора 12 и через четвертый резистор 13 - с первой шиной 14 питания, которая через пятый резистор 15 соединена с базой четвертого транзистора 12, которая через шестой резистор 16 соединена с второй шиной 17 питания, а также содержит десять светодиодов 18 - 27. Прямой выход первого JK-триггера 1 соедине с К входом третьего JK-триггера 3 и катодами первого 18, второго 19, пятого 22 и восьмого 24 светодиодов инверсный выход первого JK-триггера 1 соединен с К входом второго JK-триггера 2 прямой выход которого соединен с J входом третьего jK-триг гера 3 и катодами шестого 23, седьмого 24 и девятого 26 светодиодов, прямой выход третьего JK-триггера 3 соединен с J и К входами четвертого JK-триггера 4 и катодами четвертого 21 и десятого 27 светодиодов, инверсный выход третьего JK-триггера3 соединен с К входом первого JK-триггера 1, J вход кот.орого соединен с J входом второго JK-триггера 2 и прямым выходом четвертого JK-триггера 4, который соединен с катодом третьего светодиода 20, анод которого соединен с анодами четвертого 21, пятого 22 и девятого 26 светодиодов и коллектором четвертого транзистора 12, коллектор первого транзистора 7 соединен с анодом второго светодиода 19, коллектор второго транзистора 9 соединен с анодами седьмого 24 и восьмого 25 светодиодов, а коллектор третьего транзистора 11 соединен с анодами первого 18, шестого 23 и десятого 27 светодиодов. Десятичньй счетчик с индикацией работает следующим образом.

При поступлении входных импульсов на счетный вход 5 синхронный счетчик импульсов, образованньй триггерами 1 - 4 переключается в соответствии с таблицей (колонки 2,3,4 и 5) .

Если в синхронном счетчике устанавливается состояние триггеров, соответствуюдее тетраде 0110, то транзистор И открывается, так как на его базу через резистор 10 подается низкий потенциал, соответствующий лorичecкo y нулю с прямого вькода триггера 4, одновременно с этим подается низкий потенциал с прямого выхода триггера 1 на като562544 .

ды светодиодов 18, 19, 22 и 25. Ток коллектора транзистора 11, протекая по резистору 13, создает на нем падение йапряжения, запирающее J транзисторы 7, 9 и 12, так как на их базы поданы более высокие потенциалы, чем на эмиттеры, и возбуждает только один светоизлучающий диод 18, в результате этого происходит индикация исходного состояния десятичного счетно-индикаторного устройства, соответствующего нулевому. .

Если в синхронном счетчике устаIJ навливается состояние триггеров, соответствующее тетраде 1100, то . открывается только один транзистор 7 и возбуждается только один светодиод, так как триггер 1 сохраняет свое сос2Q тояние; на базу транзистора 7 подается низкий потенциал, соответствующий логическому нулю с выхода триггера 2, а протекающий ток коллектора создает падение напряжения на резисторе 13, запирающее остальные транзисторы 9, 11 и . 12.

Если в синхронном счетчике устанавливаются состояния триггеров, соответствующие тетраде 0111, то низкий потенциал, соответствующий логическому нулю, с выхода триггера 4 подается на катод светодиода 20 и через резистор 10 на базу транзистора 11, но на катоды остальных светодиодов и на базы транзисторов 7 и 9 подают высокие потенциалы, соответствующие логической единице, поэтому остальные светодиоды 18, 19, 21-27 и транзисторы 7 и 9 заперты. На базу транзистора 11 хотя и подан низкий потенциал, соответствующий логическому нулю, с вЕ 1хода четвертого триггера 4 коллекторный ток транзистора 11 отсутствует, так как к катодам светодиодов 18, 23 и 27, включенных в цепь коллектора, приложены более высокие потенциалы, соответствующие логической единице, с выходов триггеров 1-3, чем потенциал на эмиттере этого транзистора. Протекающий по резистору 13 ток базы транзистора tt из-за своей малой величины создаёт падение напряжения, которое по своей величине меньше, чем падение напряжения на резисторе 15. Это приводит к тому, что к эмиттеру транзистора 12 приложен более выс.окий потенциал, чем ,js базе с выхода резисториого делителя напряжения. В результате этого транзистор 12 открывается, протекающий его ток коллектора возбуждает только один светодиод 20, соответствующий цифре 2 и т.д. . 5 Таким образом, если в счетчике устанавливается одно из шести состояний соответствующее тетрадам: ООП, 0101, 0110, 1001,1010, 1100, то возбуждение светодиодов 18, 19, О 23 - 25 и 27 происходит с помощью транзисторов 7,9 и 11, а если в счетчике устанавливается одно из состояний, соответствующее тетрадам: 0001, 0010, 0100, 1000, то 15 возбуждение светодиодов 20 - 22 и 26 происходит через транзистор 12. Цикл работы десятичного счетноиндикаторного устройства показан на таблице.20 Пара транзисторов ( р- п - р транзисторы 7-9 и выходные транзисторы триггеров 1-4), участвующих в-Возбуждении соответствующих светодиодов (цифры 0-9) обозначена дробью, 25 в числителе которой стоит номер р - п - р транзистора, а в знаменателе - номер триггера, причем первым считается транзистор 12, вторым 156254тра чет пер 5 щей вую ми (00 сче чис мал 6 нзистор 7, третьим - транзистор 9, вертым - транзистор 11. В клетках -таблицы, полученных есечением строки с соответствуютетрадой и колонки с соответстщей парой транзисторов, букваО и 3 в различной комбинации , 03, 30, 33), обозначают: 00 - оба транзистора открыты и возбужден светодиод, соответствующий номеру входного импульса; 03 - открыт транзистор типа JJ ip, р и заперт выходной транзистор соответствующего триггера, цепь возбуждения светодиодов отсутствует} 30 - заперт транзистор типа р - Г1 - р и открыт выходной транзистор соответствующего триггера,, цепь возбуждения светодиодов отсутствует; 33 - оба транзистора заперты, цепь возбуждения светодиодов отсутствует. Таким образом, обеспечивается т входных импульсов и индикация ла импульсов при относительно ом количестве оборудования.

ДЕСЯТИЧНЬЙ СЧЕТЧИК С ИНДИКАЦИЕЙ, содержащий четыре JK-триггера, тактовые входы которых соединены со счетным входом счетчика, прямой выход.второго JK-триггера соединен через первый резистор с базой первого транзистора, прямой выход третьего К-триггера соединен через второй резистор с базой второго транзистора, прямой выход четвертого JK-триггёра соединен через третий резистор с базой третьего транзистора, эмиттеры первого, второго и третьего транзисторов соединены с. эмиттером четвертого транзистора-и через четвертый резистор - с первой шиной питания, которая через пятый резистор соединена с базой четвертого транзистора, которая через шестой резистор соединена с второй шиной питания, а также содержащий десять светодиодов.; отличающийся тем, что, с целью упрощения счетчика, прямой выход первого JK-триггера соединен с К входом третьего JK-триггера и катодами первого, второго, пятого и восьмого светодиодов, инверсный выход первого JK-триггера соединен с К входом второго JK-триггера, прямой выход которого соединен с J входом третьего JK-триггера и катодамн шестого, седьмого и девятого светодиодов, прямой выход третьего JK-триггера соединен с J и К входами четвертого J К-триггера и катодами четвертого и десятого светодиодов, инверсный выход третьего JK-триггера соединен с К входом первого JK-триггера,J вход которого соединен с J входом второго JK-триггера и прямым выходом четвертого JK-триггера, . § который соединен с катодом третьего светодиода, анод которого соединен с анодами четвертого, пятого и девятого .светодиодов и коллектором четOt вертого транзистора, коллектор о первого транзистора соединен с аио- ;ом второго светодиода, коллектор Is3 01 второго транзистора соединен с анодами седьмого и восьмого светодиоlil дов, а коллектор третьего транзистора соединен с анодами первого, шестого и десятого светодиодов.