Compteurs - Définition, IC et application

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Que sont les compteurs?

Les compteurs sont des appareils numériques dont les sorties consistent en un état prédéfini en fonction de l'application d'impulsions d'horloge. En d'autres termes, les compteurs donnent une sortie de manière à compter le nombre d'impulsions d'horloge qui leur sont appliquées. Généralement, les compteurs consistent en un agencement de bascules et peuvent être un compteur asynchrone où la sortie d'une bascule est le signal d'horloge pour la bascule adjacente, ou un compteur synchrone où une seule entrée d'horloge est donnée à toutes les bascules.

Exemple pratique de compteur - IC 4520

L'un des critères à prendre en compte lors du choix du compteur IC est la plage de comptage requise pour votre application. Si vous avez besoin d'un compteur pour une plage inférieure à 10 et si votre application a besoin d'une sortie de décodage, alors IC 4017 vous convient mieux. Si vous avez besoin d'un compteur avec une plage de 10 à 15, et si le décodage n'est pas nécessaire ou si vous pouvez le décoder à l'aide d'un circuit externe, IC 4520 peut bien vous convenir.




Si vous travaillez sur une application comme un compteur d'ombres, etc. qui n'a pas besoin de fonctionner à des vitesses élevées, vous pouvez utiliser ce circuit car il vous permet d'économiser de l'énergie. Mais si vous utilisez ce circuit pour des applications à grande vitesse telles que la calculatrice de vitesse utilisant un compteur d'impulsions, il est recommandé d'utiliser un compteur TTL plutôt que ceux du CMOS. Le compteur génère des impulsions d'horloge à la sortie.

Caractéristiques de IC4520

1. Deux compteurs dans un seul circuit intégré:



IC 4017 est un double compteur, ce qui signifie qu'il a en interne deux compteurs séparés. Les deux sont identiques et nous pouvons les utiliser indépendamment. Nous pouvons utiliser l'un des deux compteurs ou les deux à la fois.

deux. Compteur à quatre bits:


Le compteur a une plage de quatre bits. Une n le compteur de bits aura une plage de 0 à (2 ^ n-1). Comme notre IC est un compteur à quatre bits, il peut compter de 0 à (2 ^ 4-1), c'est-à-dire de 0 à 15.

3. IC de compteur de faible puissance:

Ceci est un CI CMOS. Les CI CMOS sont assez lents par rapport à leurs homologues TTL, mais ils consomment moins d'énergie comparativement. C'est donc votre application qui décide quel type de CI vous devez choisir.

Schéma des broches de l'IC 4520

Schéma des broches du 4520

Schéma des broches du 4520

Description de la broche:

Les broches de 1 à 7 correspondent au compteur 1, les broches 9 à 15 correspondent au compteur 2 et les broches 8 et 16 sont communes aux deux compteurs.

Voici la description broche à broche pour IC 4520:

  • Broche 1 : C'est le compteur correspondant de la broche d'entrée de l'horloge 1. L'horloge est déclenchée par un front montant. Cela signifie qu'il avance l'horloge pour chaque front montant. L'horloge génère un cycle d'impulsions d'horloge à la sortie générée.
  • Broche 2 : C'est la broche d'activation du compteur 1. Le circuit du compteur 1 recevra les entrées d'horloge uniquement si cette broche est réglée sur HIGH. Sinon, il conserve son état précédent même si une impulsion d'horloge est fournie.
  • Broche 3 : La broche 3 est la sortie LSB du compteur 1. Elle représente le premier bit des quatre bits de sortie. Il a un poids de 1.
  • Broche 4 : C'est le deuxième bit de sortie du compteur 1. Il a un poids de 2
  • Broche 5 : Ceci est le troisième bit de sortie du compteur 1. Il a un poids de 4.
  • Broche 6 : Il s'agit du quatrième bit de sortie du compteur 1. Il a un poids de 8.
  • Broche 7 : C'est la broche de réinitialisation du compteur 1 qui doit être BASSE pour le fonctionnement normal du compteur et HIGH si vous souhaitez remettre la sortie du compteur 1 à zéro. La broche de réinitialisation agit comme un interrupteur.
  • Broche 8 : C'est la broche de masse qui doit être connectée à 0V. C'est un terrain d'entente pour les deux compteurs.
  • Broche 9 : Il s'agit de la broche d'entrée d'horloge correspondant au compteur 2. L'horloge est déclenchée par un front montant. Cela signifie qu'il avance l'horloge pour chaque front montant.
  • Broche 10 : Il s'agit de la broche d'activation correspondant au compteur 2. Le circuit du compteur 2 ne recevra les entrées d'horloge que si cette broche est réglée sur HIGH. Sinon, il conserve son état précédent même si une impulsion d'horloge est fournie.
  • Broche 11 : La broche 3 est la sortie LSB du compteur 2. Elle représente le premier bit des quatre bits de sortie. Il a un poids de 1.
  • Broche 12 : C'est le deuxième bit de sortie du compteur 2. Il a un poids de 2
  • Broche 13 : Il s'agit du troisième bit de sortie du compteur 2. Il a un poids de 4.
  • Broche 14 : Ceci est le quatrième bit de sortie du compteur 2. Il a un poids de 8.
  • Broche 15 : Il s'agit de la broche de réinitialisation du compteur 2 qui doit être BASSE pour un fonctionnement normal du compteur et HIGH si vous souhaitez remettre à zéro la sortie du compteur 1.
  • Broche 16 : Il s'agit de la broche d'alimentation. Il doit recevoir une tension positive de + 3V à + 15V.

Application du compteur: compteur d'impulsions:

Le compteur d'impulsions présenté est à peu près divisé en trois parties: une source d'impulsions, un appareil numérique qui compte, stocke et prépare les sorties et un affichage pour montrer le compte accumulé.

Ce compteur d'impulsions est basé sur le microcontrôleur Atmel AT89C4051 / 52. Les impulsions compatibles TTL-logic générées par la source sont envoyées au compteur pour le comptage (le mieux est de prendre à partir d'un générateur de signaux ou d'un point de test d'un oscilloscope.) L'AT89C4051 est un 8 bits basse tension haute performance microcontrôleur de la famille 8051.

Schéma du circuit du compteur d'impulsions:

Schéma du circuit du compteur dL'horloge système joue un rôle important dans le fonctionnement du microcontrôleur. Un cristal de quartz de 11,0592 MHz fournit une horloge de base au microcontrôleur (U1) au niveau de ses broches 18 et 19. Un condensateur électrolytique C3 et une résistance R1 fournissent une réinitialisation à la mise sous tension. Un interrupteur à bouton-poussoir est utilisé pour la réinitialisation manuelle. La broche de port P3.2 reçoit l'impulsion d'entrée et le compte est affiché sur l'écran LCD. Les broches de port du microcontrôleur P2.0 à P2.1 sont connectées aux broches de données D0 à D7 de l'écran LCD, les broches de port P3.5, P3.6 et P3.7 sont connectées à RS de sélection de registre, lecture-écriture et activation E de l'écran LCD. Les données affichées sur l'écran LCD sont au format ASCII. Seules les commandes sont envoyées sous forme hexadécimale à l'écran LCD. Le signal RS de sélection de registre est utilisé pour distinguer les données (RS = 1) et la commande (RS = 0). En utilisant le préréglage 10k, on peut contrôler le contraste de l'écran LCD.

Vidéo sur le schéma du circuit du compteur d'impulsions:

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