Der 7490 ist ein klassischer integrierter Schaltkreis, der als Dekadenzähler konzipiert ist. Seine Hauptfunktion ist einfach: Er zählt in einer Endlosschleife von null bis neun. Dieses zyklische Verhalten ist der Standardzustand und macht es zu einem festen Bestandteil in digitalen Logikprojekten, bei denen eine einfache Basis-10-Zählung erforderlich ist.
Auf Hardwareebene besteht der Ausgang aus vier Pins: QA, QB, QC und QD. Diese repräsentieren eine 4-Bit-Binärzahl. Während der Binärwert typischerweise mit vier Bits bis zu 15 zählt, ist der 7490 fest verdrahtet, um bei 9 anzuhalten und zurückzusetzen, wodurch effektiv ein Dezimalzähler entsteht.
Wie die Pinbelegung des 7490 Daten ausgibt
Um den Zählablauf zu verstehen, muss man sich die binäre Darstellung auf den Ausgangspins ansehen. Die Pins zählen nicht in der Standard-Dezimalreihenfolge; Sie zählen binär, zeigen aber nur die Werte für die Ziffern 0 bis 9 an.
Hier ist die genaue Abfolge der Zustände, die Sie an den QA-, QB-, QC- und QD-Pins sehen, wenn der Zähler hochzählt:
| Dezimalzahl | QD | QC | QB | Qualitätssicherung |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Ist Ihnen das Muster aufgefallen? Es spiegelt die standardmäßige binäre Zählung der ersten zehn Zahlen wider. Sobald er 9 (binär 1001) erreicht, setzt der nächste Taktimpuls den Zähler auf 0 zurück, anstatt bis 10 (binär 1010) fortzufahren.
Warum das für digitale Projekte wichtig ist
Sie fragen sich vielleicht, warum Sie einen dedizierten Dekadenzähler verwenden sollten, wenn ein Mikrocontroller dies problemlos bewältigen kann. Die Antwort liegt in der Einfachheit und Hardwareeffizienz. Wenn Sie eine Digitaluhr, eine Anzeigetafel oder einen einfachen Timer ohne einen komplexen Prozessor bauen, übernimmt der 7490 die schwere Arbeit mit minimalen externen Komponenten.
Das Verständnis dieser Pinbelegung ist für die Anbindung des Chips an Sieben-Segment-Anzeigen unerlässlich. Jeder Pin steuert ein bestimmtes Bit des Binärcodes, der zum Dekodieren der Zahl benötigt wird. Wenn Ihre Verkabelung defekt ist, werden Ihnen nicht nur falsche Zahlen angezeigt; Sie werden Störungen oder vollständig verschlüsselte Ausgaben sehen, weil die binären Gewichtungen (1, 2, 4, 8), die QA, QB, QC und QD zugewiesen sind, nicht den Erwartungen des Decoders entsprechen.
Beispielsweise ist QA das niedrigstwertige Bit (1er-Stelle), während QD das höchstwertige Bit in dieser spezifischen Sequenz ist (8er-Stelle). Durch die richtigen Verbindungen wird sichergestellt, dass wann
Das Standardverhalten eines Dekadenzählers ist keine strenge Regel. Sie können das Zurücksetzen des Chips an beliebigen Punkten erzwingen. Es ist keine Zauberei. Es ist nur eine Verkabelung.
Der Mechanismus ist einfach. Sie manipulieren die Linien R01, R02, R91 und R92. Stellen Sie sich diese als Reset-Auslöser des Chips vor.
Hier ist die Logik:
– Wenn R01 und R02 beide hoch sind (5 Volt).
– Und entweder R91 oder R92 ist niedrig (Masse).
– Der Chip setzt QA, QB, QC und QD auf Null zurück.
Alternativ, wenn sowohl R91 als auch R92 hoch sind. Der Zähler springt auf binär 1001 (dezimal 5). Dadurch entsteht eine andere Art von Schleife. Es zählt nicht bis neun. Um fünf hört es auf.
Erstellen eines Zählers zum Teilen durch 10
Sie haben dieses wahrscheinlich bereits konfiguriert. Aber werfen wir zur Sicherheit einen Blick auf die Pins. Schalten Sie zuerst den Chip ein. Pin 5 auf +5V. Pin 10 auf Masse.
Nun zu den Steuerleitungen. Verbinden Sie Pin 12 mit Pin 1. Dadurch wird die R01-Leitung mit Masse verbunden? Nein, warte. Seien wir präzise.
So erhalten Sie eine Standardzählung in zehn Schritten (0 bis 9):
– Erdungsstifte 2 und 3. Diese entsprechen R01 und R02.
– R91 und R92 in Ruhe lassen? Nein. Der Text spezifiziert erdungsspezifische Pins.
Befolgen wir die Anweisungen genau.
1. Stromversorgung: Pin 5 (+5 V), Pin 10 (Masse).
2. Verbinden Sie Pin 12 mit Pin 1.
3. Erdungsstifte 2, 3, 6 und 7.
4. Geben Sie den Takt an Pin 14 ein.
Die Ausgänge liegen bei QA bis QD. Sie sehen sie an den Pins 3, 2, 1 und 11? Nein, QA ist Pin 3, QB ist Pin 2, QC ist Pin 1, QD ist Pin 11.
„Verwenden Sie den Ausgang an Pin 11, um eine Verbindung zur nächsten Stufe herzustellen.“
Das ist QD. Wenn der Zähler den Status 9 (1001) erreicht, wird die Rücksetzbedingung ausgelöst? Wenn Sie R01/R02 erden, wird es tatsächlich beim ersten Impuls nach 9 zurückgesetzt? Nein. Wenn R01 und R02 geerdet (niedrig) sind, wird die Rücksetzbedingung (hoch/hoch an R01/R02) nie erfüllt.
Warten Sie, lesen wir die Quelllogik noch einmal.
„Wenn sowohl R01 als auch R02 1 (5 Volt) sind und entweder R91 oder R92 0 (Masse) sind, wird der Chip zurückgesetzt …“
Im Beispiel „Teilen durch 10“:
– Pin 12 (R01) ist mit Pin 1 (QD) verbunden.
– Pin 10 ist Masse (Vss).
– Pin 5 ist Vdd.
– Pins 2 (R02), 3 (R92?), 6, 7 sind geerdet.
Tatsächlich ist die Pinbelegung für den 4017:
