柜台介绍

像移位寄存器和其他组合电路一样,我们最使用的数字电子设备中有另一个重要元素。他们是柜台。计数器不仅用于计数,还用于测量频率和时间;递增存储器地址。

计数器是专门设计的同步顺序电路,其中,计数器的状态等于通过触发器保持在电路中的计数。计数器计算或记下事件发生了多少次的数字。

计数器是关键的硬件组件,并且被定义为“用于计算脉冲数量的数字电路”。柜台为“计时器”是众所周知的。计数器电路是触发器应用程序的最佳示例。计数器是通过分组触发器并向它们应用单个时钟信号来设计的。简单单词,计数器是那些,具有像触发器一样的存储元素组以保持计数。

计数器有模式。计数器的“mod”表示通过将计数器设置为其初始状态之前循环的状态的数量。例如,二进制MOD 8计数器具有8个可数状态。它们从000到111.因此Mod 8计数器从0到7计数。

二进制Mod 4计数器有4个计数状态,从000到011.因此Mod 4计数器从0到4计数。这意味着一般来,MOD N计数器可以包含n个触发器,其中2n = n。

需要柜台

计数意味着递增或递减相对于其先前的状态值的操作员的值。因此,要执行数学操作,我们不使用除计数器以外的设备。我们无法使用任何其他逻辑设备而不是计数器执行此操作(计数)。

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柜台的类型

它们有两种类型的计数器可用于数字电路,它们是

  1. 同步计数器
  2. 异步计数器

下面解释不同类型的计数器。

同步计数器

使用时钟信号来改变其转换的计数器称为“同步计数器”。这意味着同步计数器取决于它们的时钟输入以改变状态值。同步计数器中的所有触发器都由相同的时钟信号触发。

特征:

  • 他们的建筑设计非常简单。所有触发器都是互连的,并将由相同的时钟信号驱动。
  • 先前触发器的状态输出决定了当前触发器的状态变化。
  • 随着所有触发器都会同步地工作,同步计数器不需要稳定。
  • 我们需要数量的逻辑门来实现同步计数器。
  • 他们的操作很快。

异步计数器

定义:转换变化不依赖于时钟信号输入的计数器称为“异步计数器”。在这些计数器中,第一触发器连接到外部时钟信号,其余的由先前触发器的状态输出(Q&Q')计时。

特征:

  • 异步计数器的另一个名称是“纹波计数器”。
  • 这些非常简单。
  • 随着其设计简单,它们使用少量数量的逻辑门来构造异步计数器。
  • 与同步计数器相比,异步计数器的操作非常慢。

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异步对同步计数器

让我们比较同步和异步计数器的操作和功能。他们的差异如下。

同步计数器
异步计数器
传播延迟非常低。 传播延迟高于同步计数器的延迟。
它的运行频率非常高。 最大操作频率非常低。
这些比纹波计数器更快。 这些操作缓慢。
设计大量逻辑门 需要少量逻辑门。
高成本。 低成本。
同步电路易于设计。 复杂的设计。
标准逻辑包可用于同步。 对于异步计数器,标准逻辑包不可用。

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柜台的实际例子

我们在许多应用程序中使用计数器。在我们遇到使用定时器的情况下,我们使用同步类型的计数器。

  • 出于假设,在我们的厨房用具中,我们使用微波炉。在那我们设定了一些温度来加热保存的食物。内部计数器计算温度和时间的增加或降低。如果它达到预先设定的温度,则防止进一步加热和破坏该食品。
  • 洗衣机:我们也使用洗衣机中的柜台。类似于微波炉中的计数操作,洗衣机中的计数器计算我们将其运行的时间。
  • 在微波炉和洗衣机中,我们将设备设置为特定时间,并且每秒开始减少。计数器值为零时,它会启动开关打开/关闭。因此,设备的操作由计数器控制。

柜台的其他一些应用:计算进入和离开我们使用的体育场或礼堂的人数,进入门口或门口的人数。这些计数器将计算这些人。对于每个人的条目,计数器的值增加1.以相同的方式,对于每个人的每一个离开,计数器值减少1。

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柜台的应用

柜台发现了他们在许多数字电子设备中的应用程序。他们的一些应用程序列于下面。

  • 频率计数器
  • 数字钟表
  • 模拟到数字转换器。
  • 随着它们的设计变化,计数器可用作分频器电路。分频器电路是将输入频率分割的完全由'2'划分。
  • 在时间测量。这意味着计算定时器中的时间,例如烤箱和洗衣机等电子设备。
  • 我们可以使用计数器设计数字三角波发生器。

还有许多其他类型的计数器而不是同步和异步计数器,例如十年计数器,二进制计数器,戒指计数器,约翰逊计数器,上/下计数器等,我们将在即将到来的会议中讨论它们。

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