Доступ к микросхемам счетчиков импульсов легко проследить по рисунку, приведенному ниже
Счетчик - элемент, осуществляющий счет импульсов, подаваемых на его вход. Двоичное число, представляемое состоянием его выходов, по фронту импульса на счетном входе увеличивается на единицу. Описываемое устройство представляет собой четырехразрядный счетчик с двумя входами синхронизации и четырьмя выходами. Чтобы использовать счетчик по максимальной длине счета, генератор тактовых импульсов подключают к входу синхронизации CLKA и соединяют выход QA со входом синхронизации CLKB. Суммирование производится по отрицательному фронту импульса на счетном входе. Для сброса счетчика в 0 на входы R01 и R02 подают уровень логической 1.
Таблица функционирования
Входы
Выходы
N
Счет
D
С
В
А
стрелка вниз
о
о
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
стрелка вниз
о
о
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
о
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
о
стрелка вниз
Сброс счетчика:
Входы
Выходы
R01
R02
QD
QC
QB
QA
О
Ч
счет
Ч
о
счет
Доступ к микросхемам регистров демонстрирует следующий рисунок.
Последовательный, сдвиговый регистр - элемент, содержимое выходов которого при подаче тактового импульса может сдвигаться в сторону младших или старших разрядов. Он представляет собой несколько взаимосвязанных триггеров. Описываемый сдвиговый регистр способен обрабатывать данные в одном из следующих режимов: последовательный и параллельный ввод и вывод данных, сдвиг влево, сдвиг вправо. По приходу каждого тактового импульса на вход регистра выполняется операция над данными, определенная состоянием управляющих входов SO и S1. Таблица установки режимов
SO
SI
Операция
о
о
хранение
о
сдвиг вправо
о
сдвиг влево
параллельная загрузка
Если на вход сброса (Clear) подать логический 0, то на всех выходах установится уровень логического 0.
Гибридные компоненты
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) осуществляет преобразование цифрового сигнала в аналоговый. Описываемый ЦАП имеет 8 цифровых входов и 2 входа (1+1 и 1-1) для подачи опорного тока Ion. ЦАП формирует на выходе ток Iвых который пропорционален входному числу NBX-Выходной ток определяется по формуле :
Iвых = (Nвх/256)Iоп
где Ion - опорный ток, определяемый последовательно подключенными ко входу Uon+ или Uоп- источником напряжения Uon и сопротивлением R:
Второй выход является дополнением первого. Его ток определяется из выражения:
В Electronics Workbench также имеется ЦАП, который осуществляет преобразование цифрового сигнала в напряжение на выходе. Выходное напряжение определяется по формуле:
где Uon ~ опорное напряжение.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит преобразование аналогового напряжения в число. Представленный АЦП переводит аналоговое напряжение Uвх на входе в 8-разрядное двоичное число Nвых по формуле:
Nвых = [Uвх/Ufs]256,
где [] - целая часть, Ufs = Uon+ - Uon- – разница напряжений на опорных входах.
Таймер - элемент, имеющий цифровой вход и выход. Он характеризуется временем задержки Тd. Изменение состояния на его выходе происходит через время, определяемое временем задержки Тd. 555 таймер - интегральная схема, наиболее часто употребляемая как мультивибратор, одновибратор или управляемый напряжением генератор. Состояние выхода таймера изменяется через время, определяемое внешней времязадающей RC-цепью. Принципиально 555 таймер состоит из двух компараторов, делителя напряжения, триггера и разряжающего транзистора.
Одновибратор вырабатывает импульс фиксированной длительности в ответ на управляющий перепад на его входе. Длина выходного импульса определяется внешней времязадающей RC-цепью.