Číslicová technika - XXXI

Zvětšení rozsahu binárního čítače, pokus s 7493.

Před týdnem jsem si teoreticky vysvětlili, jak a proč je občas nutné zvětšit rozsah ať už binárního, nebo BCD čítače. Dnes si na jednoduchém zapojení tyto poznatky ověříme. Pro náš pokus použijeme dva obvody 74HC93, z nichž každý obsahuje jeden čtyřbitový binární čítač.
Co tedy budeme potřebovat. Již zmiňované dva 74HC93, osm 100Ohmových rezistorů, stejný počet Led diod a jako vždy nepájivé pole, drátové propojky a náš univerzální zdroj.

Schéma zapojení naleznete na obrázku. Na první pohled by se mohlo zdát poněkud složitější, ale opak je pravdou. Pokud náš seriál sledujete pravidelně možná, že se vám bude zdát částečně povědomé. Najedná se v podstatě o nic jiného, než o propojení dvou samostatných čítačů, které jsme použili ve 24. dílu, když jsme si ověřovali činnost jednoduchého binárního čítače.
Oba čítače jsou zapojeny totožně. Jen s tím rozdílem, že do čítače prvního (na schématu ten vpravo) je hodinový signál přiveden přímo ze zdroje frekvence a do čítače druhého (na schématu ten vlevo) je hodinový signál přiveden ze čtvrtého výstupu označeném jako Q3 čítače prvního. Toto propojení nejí nijak náhodné a díky jemu nám místo čtyřbitového vznikl čítač osmibitový.
A jak vše funguje? Na počátku jsou oba čítače vynulovány, všechny výstupy mají log. úroveň nula a pomocí binárního čísla by jejich stav šel zapsat řadou osmi nul – 00000000. Do prvního čítače je přiveden hodinový signál z univerzálního zdroje, svorka CH-A a čítač začíná pracovat. Čítá impulsy 0-15, tak jako normální čtyřbitová čítač, čítač druhý je zatím v klidu a na jeho výstupech jsou prozatím log. nuly. Jakmile však dojde první čítač k desítkovému číslu 15, bin. kombinace 1111 na jeho výstupech, dojde s jeho vynulováním k zapsání jednoho impulsu do čítače druhého, který tak pokračuje spolu s prvním čítačem v dalším čítání a cyklus tak není ukončen desítkovým číslem 15 ale 255.
Po dalším patnáctém cyklu čítače prvního opět dojde spolu se sestupnou hranou hodinového signálu k zapsání jednoho impulsu do čítače druhého. Kdybychom čítání zastavily po zapsání prvního impulsu do druhého čítače, vypadalo by binární číslo odečtené z výstupů takto – 00010000, což odpovídá desítkovému číslu 16. Po zapsání druhého impulsu by se čítání zastavilo na číslu 00100000, tedy na číslu 32, takto pořád dále až do čísla 255, které by bylo na výstupech indikováno stavem 11111111 a naplněním obou čítačů.
Příště si stejný pokus vyzkoušíme s čítačem BCD.