7490 – це класична інтегральна схема, призначена як деcade-лічильника (лічильника на 10). Його основна функція проста: він вважає від нуля до дев’яти у безперервному циклі. Така циклічна поведінка є його станом за умовчанням, що робить його незамінним компонентом у проектах цифрової логіки, де потрібен простий десятковий лічильний пристрій.
На апаратному рівні вихід складається з чотирьох висновків: QA, QB, QC та QD. Вони є 4-бітне двійкове число. Хоча за допомогою чотирьох бітів двійкова система зазвичай дозволяє рахувати до 15, схема 7490 апаратно налаштована на зупинку на цифрі 9 і скидання, що фактично створює десятковий лічильник.
Як розпинування 7490 виводить дані
Щоб зрозуміти послідовність рахунку, необхідно розглянути двійкову виставу на вихідних висновках. Висновки не вважають у стандартному десятковому порядку; вони рахують у двійковій системі, але відображають лише значення для цифр від 0 до 9.
Нижче наведено точну послідовність станів, які ви побачите на висновках QA, QB, QC та QD у міру збільшення лічильника:
| Десятковий рахунок | QD | QC | QB | QA |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Помічаєте закономірність? Вона дзеркально відбиває стандартний двійковий рахунок перших десяти чисел. Як тільки лічильник досягає 9 (1001 у двійковій системі), наступний тактовий імпульс скидає лічильник назад у 0, а не переходить до 10 (1010 у двійковій системі).
Чому це важливо для цифрових проектів
Можливо, ви запитаєте, навіщо використовувати спеціалізований decade-лічильник, якщо мікроконтролер може легко впоратися з цим завданням. Відповідь полягає у простоті та ефективності апаратного забезпечення. Якщо ви створюєте цифровий годинник, табло або простий таймер без складного процесора, 7490 бере на себе основну роботу за мінімальної кількості зовнішніх компонентів.
Розуміння цієї розпинки необхідне підключення мікросхеми до семисегментним індикаторам. Кожен висновок керує певним бітом двійкового коду, необхідного для декодування числа. Якщо ваша розводка неправильна, ви побачите не просто неправильні цифри; ви побачите глюки або повністю спотворені вихідні сигнали, тому що двійкові ваги (1, 2, 4, 8), надані висновкам QA, QB, QC і QD, не відповідатимуть очікуванням декодера.
Наприклад, QA є молодшим значним бітом (розряд одиниць), а QD – старшим значним бітом в цій конкретній послідовності (розряд вісімок). Правильне підключення цих висновків гарантує, що коли
Стандартне поведінка десяткового лічильника перестав бути жорстким правилом. Ви можете змусити мікросхему скидатися у довільних точках. Не магія. Це просто розлучення.
Механізм простий. Ви керуєте лініями R01, R02, R91 та R92. Сприймайте їх як тригери скидання мікросхеми.
Ось логіка роботи:
– Якщо R01 і R02 знаходяться у високому стані (5 вольт).
– І при цьому або R91 або R92 знаходяться в низькому стані (на землі).
– Мікросхема скидає виходи QA, QB, QC та QD у нуль.
Альтернативно, якщо обидва виходи R91 і R92 перебувають у високому стані, лічильник перетворюється на стан 1001 (десяткове 5). Це створює інший тип циклу. Він не рахує до дев’яти. Він зупиняється на п’ятому кроці.
Створення лічильника поділу на 10
Ймовірно, у вас налаштована така конфігурація. Але погляньмо на висновки, щоб переконатися. Спочатку подайте харчування на мікросхему. Висновок 5 підключіть до +5, висновок 10 – до землі.
Тепер про лінії управління. Підключіть висновок 12 до виводу 1. Чи підключає лінію R01 до землі? Ні, зачекайте. Давайте будемо точними.
Щоб отримати стандартний десятикроковий рахунок (від 0 до 9):
– Заземліть висновки 2 та 3. Вони відповідають R01 та R02.
– Залишіть R91 та R92 без змін? Ні. У тексті вказано заземлити конкретні висновки.
Давайте точно дотримуватись інструкцій.
1. Харчування: Висновок 5 (+5 В), Висновок 10 (Земля).
2. Підключіть Висновок 12 до Виводу 1.
3. Заземліть висновки 2, 3, 6 та 7.
4. Тактові імпульси подавайте на Висновок 14.
Виходи перебувають на QA через QD. Ви побачите їх на висновках 3, 2, 1 та 11? Ні, QA – це висновок 3, QB – висновок 2, QC – висновок 1, QD – висновок 11.
“Використовуйте вихід 11 для підключення до наступного етапу.”
Це QD. Коли лічильник досягає стану 9 (1001), чи спрацьовує умова скидання? Насправді якщо заземлити R01/R02, скидання відбувається після першого імпульсу після 9? Ні. Якщо R01 та R02 заземлені (низький рівень), умова скидання (високий рівень на R01/R02) ніколи не виконується.
Зачекайте, перечитаємо вихідну логіку.
“Якщо обидва виходи R01 і R02 дорівнюють 1 (5 вольт), або R91, або R92 дорівнюють 0 (земля), то мікросхема виконає скидання…”
У прикладі поділу на 10:
– Висновок 12 (R01) підключений до Виводу 1 (QD).
– Висновок 10 – земля (Vss).
– Висновок 5 – Vdd.
– Висновки 2 (R02), 3
