4-х разрядный реверсивный счётчик с кнопочным управлением

Управление счётчиком CD4516 (К561ИЕ11) при помощи кнопок «+» и «–»

Предварительно ознакомиться с кратким описанием и руководством по применению микросхемы CD4516 можно на странице ссылка на страницу. Это позволит лучше разобраться с логикой работы приведённой ниже схемы, а также внести некоторые усовершенствования, позволяющие повысить удобство пользования устройством.

«Реверсивный счётчик с кнопочным управлением» – именно так называлась статья, опубликованная в журнале Радиоконструктор 2015-08 под авторством С. Андреева. Подобный счётчик может найти применение в устройствах, в которых требуется произвести электронное переключение различных нагрузок (до 16), либо обеспечить ступенчатую регулировку какого-либо параметра.
Устройство выполнено на 2 цифровых КМОП микросхемах стандартной логики, имеет малые размеры и мизерное потребление тока и в этом отношении выгодно отличается от функционально аналогичных модулей, построенных на микроконтроллерах. Познакомимся со схемой и авторским описанием устройства.

Принципиальная схема

На рисунке Рис.1 показана схема реверсивного счётчика с десятичным выходом, управляемого двумя кнопками. При каждом нажатии и отпускании кнопки S1 происходит переключение логической единицы на более старший разрядный выход, а при каждом нажатии и отпускании S2 – переключение на младший разрядный выход.


Рис.1Реверсивный счётчик с 2-кнопочным управлением на CD4516, CD4514

Схема состоит из двоичного реверсивного счётчика CD4516 (отечественный аналог К561ИЕ11) и дешифратора CD4514 (отечественного аналога не знаю). Счётчик CD4516 функционирует следующим образом. Состояние выхода изменяется на единицу по спаду отрицательного импульса на входе «С».

То есть, в промежутках между импульсами на «С» единица, а при входном импульсе уровень на «С» падает до нуля, затем снова поднимается до единицы. И в этот момент состояние счётчика изменяется на единицу.

Направление счёта зависит от логического уровня на выводе 10. При единице на этом выводе, счёт идёт в сторону увеличения, при нуле - в сторону уменьшения. Менять направление счёта можно только в паузах между импульсами, то есть только при единице на выводе 15.

Когда кнопки не нажаты на выводе 10 – единица (через R2). При нажатии/отпускании S1, на выводе 15 формируется импульс, увеличивающий состояние счётчика на единицу. Цепь R4-C1-R1 подавляет дребезг контактов.

При нажатии на S2 диод VD3 разряжает С2 и на выводе 10 устанавливает ноль. Чуть позже (время R4-C1) VD2 опускает напряжение на выводе 15. При отпускании S2 С1 разряжается быстрее чем С2 поэтому импульс заканчивается до повышения напряжения на выводе 10. Состояние счётчика уменьшается на единицу.

Андреев С. РК-2015-08


Примечание Vpayaem.ru:
Для тех, у кого остались вопросы – переключение счётчика происходит в моменты отпускания кнопок. Это создаёт определённые неудобства при его использовании, поэтому при желании устранить эту особенность, следует использовать дополнительную микросхему, как это предложено сделать в руководстве по применению CD4516 по ссылке, приведённой в начале статьи.