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Contatore asincrono UP/DOWN

Realizzazione mediante 74LS192/193 e relativa conversione dei dati BCD a 7 segmenti

7 maggio 2010 - Giacomo Alessandroni

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Contatore ad una cifra

La pedinature degli integrati 74LS192 e 74LS193 è identica. L'unica differenza è questa: il 74LS192 è progettato per contare da 0 a 9 e viceversa, ovvero con codifica BCD; mentre il 74LS193 è pensato per lavorare con tutti i 4 bit, ovvero da 0 a 15 e viceversa, seguendo il seguente diagramma degli stati:

Diagrammi degli stati dei circuiti integrati 74LS192 e 74LS193

Per fornire gli impulsi al contatore utilizziamo un interruttore antirimbalzo, diversamente il contatore "conterebbe" anche tutti i falsi contatti dell'interruttore.

Proviamo a predisporre uno schema a blocchi di massima. Volendo rappresentare numeri arabi, i quali vengono scritti da destra verso sinistra (unità, decine, centinaia, ecc.), anche lo schema a blocchi e circuitale seguirà questa logica per evitare inutili intrecci nel circuito finale, una volta che i numeri verranno visualizzati su display a sette segmenti.

Schema a blocchi di principio di un contatore UP/DOWN ad N cifre con decodifica BCD / 7 segmenti

Data sheet

La pedinatura degli integrati 74LS192 e 74LS193 e identica ed è la seguente:

Pedinatura degli integrati 74LS192 e 74LS193

I pedini 8 e 16 sono l'alimentazione. Gli ingressi paralleli A, B C e D servono per immettere un numero a piacere nel dispositivo di conteggio, quando è abilitato l'ingresso Parallel Input. Il numero conteggiato viene restituito dalle uscite QA, QB, QC e QD. Per incrementare e decrementare di un'unità il numero memorizzato si utilizzano gli ingressi Up e Down, rispettivamente. Il sistema può essere resettato mediante il Reset.

Infine l'uscite Carry varia il suo stato quando le uscite passano da 0 a 9 (o 15 nel caso dell'integrato 74LS193); mentre Borrow varia il suo stato quando le uscite passano da 9 (o 15 nel caso dell'integrato 74LS193) a 0. Esse servono per pilotare il successivo contatore, semplicemente applicandole agli ingressi Up e Down.

Schema elettrico

Infine ecco uno schema di principio per un contatore UP/DOWN a tre cifre.

Nel presente schema, sono date per sottointese le alimentazioni agli integrati. Gli interruttore UP e DOWN devono - naturalmente - essere antirimbalzo. Se si desiderasse ottenere un circuito con più cifre, basta notare che i blocchi decine e centinaia sono identici; quindi, dopo l'unità, tutte le cifre che si desidera aggiungere sono costituite da elementi circuitali del medesimo tipo.