BCD Sayıcı Devresi / BCD Counter Circuit

BCD sayıcı, bir saat sinyali uygulandığında ona kadar sayabilen özel bir dijital sayaç türüdür.

Geçişli T-tipi flip-floplar ayrı ayrı ikiye bölme sayaçları olarak kullanılabilir. Bir dizi flip-flop birbirine bağlandığında, belirli bir sayım dizisini takip eden bir dijital sayaç elde edilir; bu sayaç sayımı saklar veya gösterir.

T-tipi flip-floplar ikili ikiye bölme sayıcı olarak işlev görür; asenkron sayıcılarda bir aşamanın çıkışı bir sonraki aşama için saat darbesi sağlar. Bir flip-flop’un iki çıkış durumu vardır; daha fazla flip-flop ekleyerek 2ⁿ‘ye bölme sayıcılar oluşturabilirsiniz. 4 bitlik bir ikili sayıcı 0000’dan 1111’e kadar sayar (ondalık 0’dan 15’e).

1’den 10’a kadar sayan bir dijital sayıcı için sayıcının yalnızca 0000’dan 1001’e (ondalık 0–9) kadar sayması gerekir. Bazı entegre sayıcılar bu işi tek paket halinde sunar; örneğin asenkron 74LS90 onluk sayıcıdır.

Dijital sayıcılar bir saat sinyalinin uygulanmasıyla sıfırdan belirli bir sayım değerine kadar sayar; sayım değerine ulaşıldığında sayıcı sıfırlanır ve yeniden başlar.

Onluk sayıcı, dört flip-flop içerir; 16 potansiyel durumun yalnızca 10’u kullanılır. Birden fazla onluk sayıcıyı zincirleyerek 100’e, 1000’e veya istediğiniz son sayıya kadar sayan devreler oluşturabilirsiniz.

Bir sayıcının sayabildiği toplam aralığa MOD denir. n sayısından sonra sıfıra dönen sayıcıya mod-n denir (ör. MOD-8, MOD-16). Tam aralık genelde 0 ila 2ⁿ-1 arasındadır.

Bazı sayma dizileri (ör. BCD) 0000’dan 1001’e kadar sayar ve onuncu darbede sıfırlanır. Bu tür sayıcılara Binary Coded Decimal (BCD) veya MOD-10 denir; en az dört flip-flop kullanılarak oluşturulurlar.

BCD adını, on durum dizisinin BCD (8421) kodu olması nedeniyle alır. 8421 gösterimi, dört bitin ikili ağırlıklarını (8,4,2,1) belirtir ve ondalık–ikili dönüşümünü kolaylaştırır.

74LS90 BCD Sayıcı

74LS90 entegresi, dahili olarak bağlı dört JK flip-flop ile MOD-2 ve MOD-5 işlevleri sağlar; bir araya geldiklerinde MOD-10 (BCD) sayıcı oluştururlar. CLK A ve CLK B girişleri farklı bölümlere saat sağlar, böylece esnek konfigürasyonlar yapılabilir.

Sayaç çıkışları Q_A, Q_B, Q_C ve Q_D ile gösterilir. R₁/R₂ reset pinleri ve S₁/S₂ set pinleri, sayıcıyı sıfırlamak veya maksimuma ayarlamak için kullanılır.

74LS90 2’ye Bölme Sayıcı

Standart bir 5’e bölme sayıcı üretmek için ilk flip-flop’u devre dışı bırakıp uygun bağlantıları yapabilirsiniz; çıkışlar istenen bölme oranını verir.

74LS90 5’e Bölme Sayıcı

5’e bölme konfigürasyonunda çıkış dalga biçimi simetrik olmayabilir; örneğin 4:1 zamanlama oranı gözlemlenebilir.

74LS90 10’a Bölme Sayacı

BCD sayaçları 0000’dan 1001’e kadar sayar; onuncu darbede tüm flip-flop’lar sıfırlanır. Bir butonla saat darbesi verildiğinde sayaç birer birer sayar ve LED’lerle gösterilebilir.

7-Segment Ekran Kullanımı

74LS47 gibi BCD’den 7-segment sürücüler, BCD çıkışlarını doğrudan ekran segmentlerini sürecek sinyallere çevirir. Ekranın türüne göre (ortak anot/katot) uygun bir dekoder/sürücü seçilmelidir.

Akım Limitleme Dirençleri

Tekli Direnç İle

Çoklu Direnç İle

Özetle

Bu öğreticide BCD sayacının, saat darbesi uygulandığında 0’dan 9’a kadar sayan ve sonra sıfırlanan bir cihaz olduğunu gördük. Sayaçlar birçok gerçek dünya olayını saymak için kullanılabilir; doğru darbelerin üretilmesi gerçek uygulamada önemli bir konudur.

BCD sayaçları, 0000’dan 1001’e kadar sayar ve sonra tekrar 0000’a döner. BCD çıktısını 7-segment bir ekranda görüntülemek için bir kod çözücü gerekir.

74LS90 esnek bir sayıcıdır; uygun geri beslemelerle farklı modlarda kullanılabilir. 74LS90 entegresinin veri sayfasına buradan ulaşabilirsiniz.