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计数器磨具加工
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计数器电路怎么设计
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计数器:用以统计输入时钟脉冲CP个数的电路。
计数器的分类:
1.按计数进制分
二进制计数器:按二进制数运算规律进行计数的电路称作二进制计数器。
十进制计数器:按十进制数运算规律进行计数的电路称作十进制计数器。
任意进制计数器:二进制计数器和十进制计数器之外的其它进制计数器统称为任意进制计数器。
二进制计数器是结构最简单的计数器，但应用很广。
2.按数字的变化规律
加法计数器:随着计数脉冲的输入作递增计数的电路称作加法计数器。
减法计数器:随着计数脉冲的输入作递减计数的电路称作减法计数器。
加/减计数器:在加/减控制信号作用下，可递增计数，也可递减计数的电路，称作加/减计数器，又称可逆计数器。
也有特殊情况，不作加/减，其状态可在外触发控制下循环进行特殊跳转，状态转换图中构成封闭的计数环。
3.按计数器中触发器翻转是否同步分
异步计数器:计数脉冲只加到部分触发器的时钟脉冲输入端上，而其它触发器的触发信号则由电路内部提供，应翻转的触发器状态更新有先有后的计数器，称作异步计数器。
同步计数器:计数脉冲同时加到所有触发器的时钟信号输入端，使应翻转的触发器同时翻转的计数器，称作同步计数器。
同步计数器中，各触发器的翻转与时钟脉冲同步。
同步计数器的工作速度较快，工作频率也较高。
为了提高计数速度，可采用同步计数器，其特点是，计数脉冲同时接于各位触发器的时钟脉冲输入端，当计数脉冲到来时，各触发器同时被触发,应该翻转的触发器是同时翻转的，没有各级延迟时间的积累问题。同步计数器也可称为并行计数器。
1.同步二进制加法计数器
(1)设计思想:
① 所有触发器的时钟控制端均由计数脉冲CP输入，CP的每一个触发沿都会使所有的触发器状态更新。
② 应控制触发器的输入端，可将触发器接成T触发器。
当低位不向高位进位时，令高位触发器的T=0，触发器状态保持不变;
当低位向高位进位时，令高位触发器的T=1，触发器翻转，计数加1。
(2)当低位全1时再加1，则低位向高位进位。
1+1=1
11+1=100
111+1=1000
1111+1=10000
图8.4.5是用JK触发器(但已令J=K)组成的4位二进制(M=16)同步加计数器。
由图可见，各位触发器的时钟脉冲输入端接同一计数脉冲CP ，各触发器的驱动方程分别为J0=K0=1,J1=K1=Q0、J2=K2=Q0Q1、 J3=K3=Q0Q1Q2 。
根据同步时序电路的分析方法，可得到该电路的状态表，如表8.4.1所示。设从初态0000开始，因为J0=K0=1,所以每输入一个计数脉冲CP，最低位触发器FF0就翻转一次，其他位的触发器FFi仅在 Ji=Ki=Qi-1Qi-2……Q0=1的条件下，在CP 下降沿到来时才翻转。
图8.4.6是图8.4.5电路的时序图，其中虚线是考虑触发器的传输延迟时间tpd 后的波形。由此图可知，在同步计数器中，由于计数脉冲CP 同时作用于各个触发器，所有触发器的翻转是同时进行的，都比计数脉冲CP 的作用时间滞后一个tpd ,因此其工作速度一般要比异步计数器高。
应当指出的是，同步计数器的电路结构较异步计数器复杂，需要增加一些输入控制电路，因而其工作速度也要受这些控制电路的传输延迟时间的限制。
2.同步二进制减法计数器
(1)设计思想:
① 所有触发器的时钟控制端均由计数脉冲CP输入，CP的每一个触发沿都会使所有的触发器状态更新。
② 应控制触发器的输入端，可将触发器接成T触发器。
当低位不向高位借位时，令高位触发器的T=0，触发器状态保持不变;
当低位向高位借位时，令高位触发器的T=1，触发器翻转，计数减1。
(2)触发器的翻转条件是:当低位触发器的Q端全1时再减1，则低位向高位借位。
10-1=1
100-1=11
1000-1=111
10000-1=1111
3.同步二进制可逆计数器
将加法和减法计数器综合起来，由控制门进行转换，可得到可逆计数器。
S为加/减控制端
S=1时，加法计数
S=0时，减法计数
实际应用中，有时要求一个计数器即能作加计数又能作减计数。同时兼有加和减两种计数功能的计数器称为可逆计数器。
4位二进制同步可逆计数器如图8.4.7所示，它是在前面介绍的4位二进制同步加和减计数器的基础上，增加一控制电路构成的。由图可知，各触发器的驱动方程分别为
当加/减控制信号X=1时，FF1-FF3中的各J、K 端分别与低位各触发器的Q 端接通，进行加计数;当X=0时，各J、K 端分别与低位各触发器的Q 端接通，进行减计数，实现了可逆计数器的功能。
(重定向自盖格尔计数器) 盖革计数器。图中左下角的黑色管是其探测器--盖革管。
盖革氏计数器
盖革计数器的原理图盖革计数器(Geiger counter)又叫盖革-米勒计数器(Geiger-Müller counter)，是一种用于探测电离辐射的粒子探测器，通常用于探测α粒子和β粒子，也有些型号盖革计数器可以探测γ射线及X射线。
