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BCD-Zähler sind grundsätzlich 4-Bit-Dual-Zähler. An den Ausgängen müssen die Signale des BCD-Codes abnehmbar sein. Obwohl BCD-Zähler als Dezimalzähler bezeichnet werden, zählt der Zähler im dualen Zahlensystem. BCD sind binär codierte Dezimalzahlen. BCD-Zähler gibt es als Vorwärts-, Rückwärts- und umschaltbare Zähler. Grundsätzlich ist ein umschaltbarer asynchroner BCD-Zähler genauso aufgebaut wie ein umschaltbarer asynchroner Dual-Zähler. Nur das die Auswerteeinheit noch dazu kommt. Asynchroner bcd zahler . Asynchroner BCD-Vorwärtszähler (Beispiel: 2 bis 13 Zähler) Ein asynchroner BCD-Vorwärtszähler besteht aus Flip-Flops und einem Auswerte-Baustein. Die Flip-Flops müssen einen taktunabhängigen Rücksetzeingang haben. In diesem Beispiel hat der Zähler 4 Flip-Flops als Zähler und eine UND-Verknüpfung für die Auswertung. Wenn am Takteingang ein Signal anliegt, wird es gezählt. Über die Ausgänge Q 0 - Q 3 kann der Zählvorgang abgefragt werden. Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 Wert 1 0 14 - 1 2 Damit nun der 13. Zählvorgang angezeigt werden kann, muss die Zahl 14 ausgewertet werden, da die Auswerteeinheit (UND-Verknüpfung) bei dem Binärwert 1110 (14) sofort die Flip-Flops auf den Wert 2 setzt.
Tatsache ist, dass die Schaltung meisten funktioniert. Jedoch wenn sie nicht funktioniert oder noch schlimmer nicht zuverlässig funktioniert, wird die Fehlersuche schwierig. Um diesem Problem zu entgehen, kann man in die Reset Leitung ein Monoflop einbauen. Details [ Bearbeiten] Unsere Ausgangslage sei ein 0 bis 9 Zähler Betrachten wir das Zurücksetzen nochmal näher, aber aus einer etwas anderen Perspektive: QD Reset 10 QA ist schon auf 0 und muss deshalb eigentlich nicht zurückgesetzt werden. QC wäre zwar auch 0, muss aber zurück gesetzt werden, weil beim zurücksetzen von QB ein Impuls erzeugt wird, der QC umschaltet. Asynchroner Vorwärtszähler (binär) | Digitaltechnik - YouTube. Das Schema sieht dann also so aus: In der Praxis würde das wie gehabt auch funktionieren. Die genauen Regeln, wann ein Zurücksetzen erforderlich ist und wann es weggelassen werden kann, ließen sich anhand weiterer Bespiele entwickeln und aufstellen. Da das Weglassen von Reset-Leitungen aber ohnehin keine wesentliche Vereinfachung darstellt, verzichten wir darauf. Des weiteren stellt sie auch noch zusätzliches Fehlerpotential dar und die Lesbarkeit der Schaltung wird verringert.
Bei High aktivem Reset sind diese Ausgangspegel von einem UND Gatter auszuwerten. Bei Low aktivem Reset müsste ein NAND Gatter den Reset-Impuls an die R01 und R02 Eingänge beider Zähler-ICs geben. Die Funktionskontrolle erfolgte im Simulationsprogramm mit einer Schaltungserweiterung um 7-Segmentanzeigen. Asynchroner umschaltbarer Dual-Zähler. Der Reset-Impuls bei dezimal 24 ist zu kurz, um wahrgenommen zu werden. Die Anzeige springt von 23 auf 00 und beginnt einen neuen Zyklus.
Die beiden ersten JK-MS-Flipflops sind als normale asynchrone Zählerstufen geschaltet. Der dritte Speicherbaustein wird vom Eingangstakt gesteuert und sein Q-nicht Signal bildet den J-Pegel der ersten Speicherstufe. Solange die Ausgangspegel Q0 und Q1 ungleich 1 (High) sind, bleibt der Pegel Q2-nicht auf High und das Flipflop wird nicht gesetzt. Das Eingangs-FF befindet sich mit J = K = 1 im Togglemodus. Nach dem dritten Takt wechselt der Ausgang des UND Gatters auf High und der Master des FF-III liest auf der positiven 4. Taktflanke die Veränderungen ein. Das FF-III wird gesetzt und sein Q-nicht Ausgang und damit auch der J-Eingang des FF-I wechselt auf Low. Digitale Schaltungstechnik/ Zähler/ Asynchron/ Vorwärts/ Rücksetzend – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher. Das FF-I kann den Togglemodus nicht fortsetzen und speichert seinen Low Ausgangspegel. Die positive Flanke des 5. Takts schaltet nur das FF-III um und nach der fallenden Taktflanke beginnt der Zählzyklus sogleich mit dem Dualwert 000. Der J-Eingang des FF-I hat wieder High Pegel, der aber erst mit der positiven 6. Taktflanke die beiden ersten Flipflops erneut in ihren Togglemodus versetzt.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß nicht getaktet wird (der D-Eingang könnte auch auf '0' gesetzt werden, aber dies wäre untypisch für asynchrone Zähler). Soll außerdem die Taktung mit C B = Q A erhalten bleiben, dann darf sie jetzt offenbar nur stattfinden solange Q D = 0. Es ergibt sich damit als Lösung für C B:. (7. 6) Flipflop D: Zusätzlich zur Taktung mit QC muß jetzt noch in dem Fall getaktet werden, daß Q A = Q D = 1 ist. Damit folgt:. 7) In diesem Diagramm wurden die Pseudotetraden des Zählers durch 'X' markiert. Diese " don't-care "-Felder sind die ersten Positionen für eine spätere Optimierung. Anschließend werden die Anwendungsdiagramme erstellt. Der Übergangstabelle entsprechend, müssen in diesem Diagramm zunächst diejenigen Felder markiert werden, bei denen eine Taktung erfolgen muß (d. h. die Felder, die einem sich ändernden Signal Q + entsprechen). Über diese "notwendige" (minimale) Taktung kann ebenfalls mit Hilfe der Übergangstabelle entschieden werden. Tab. 7. 5: Notwendige Taktung des asynchronen BCD-Zählers.
Insgesamt kann er 256 Schritte zählen. Weitere verwandte Themen: Zähler Asynchroner 4 Bit-Dual-Vorwärtszähler Asynchroner 4 Bit-Dual-Rückwärtszähler Flip-Flop (FF) Elektronik-Fibel Elektronik einfach und leicht verständlich Die Elektronik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Elektronik, Bauelemente, Schaltungstechnik und Digitaltechnik. Das will ich haben! Elektronik-Set "Starter Edition" Elektronik erleben mit dem Elektronik-Set "Starter Edition" Perfekt für Einsteiger und Widereinsteiger Elektronik-Einstieg ohne Vorkenntnisse Schnelles Verständnis für Bauteile und Schaltsymbole Ohne Lötkolben experimentieren: Bauteile einfach stecken Mehr Informationen Elektronik-Set jetzt bestellen Elektronik-Set "Basic Edition" Umfangreiches Elektronik-Sortiment Über 1. 300 elektronische Bauteile: Viele unterschiedliche Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren und viele LEDs in verschiedenen Farben. Anschlussbelegung, Kennzeichnung und wichtige Kennwerte: Mit dabei für alle Bauteile im Elektronik-Guide als PDF-Datei zum Download.