ما هي العدادات الرقمية؟

ما هي العدادات الرقمية؟ 

تعتبر العدادات الإلكترونية من الدوائر الرقمية الهامة التي لها القدرة على تخزين وعرض عدد المرات التي يحدث فيها حدث معين أو عملية معينة.

أهميتها واستخداماتها:

- تستخدم بكثرة في العد والتخزين المؤقت والتوقيت، كماتستخدم في المعالجات الدقيقة والحاسبات.

- تستخدم في جميع التطبيقات العملية للدوائر الرقمية مثل إشارات المرور والمصانع في عد المنتجات... الخ 

تركيبها العام: 

- تتكون جميع العدادات من القلابات Flip/Flops حيث يتم توصيل مجموعة من القلابات بطرق محددة للقيام بوظائف العد.

- تحدد عدد القلابات المستخدمة بالإضافة إلى كيفية توصيل بعضها ببعض الحالات المختلفة للخرج الخاص بالعداد 

- تعمل العدادات الرقمية بالنظام الثنائي مثل تسلسل العد من000 إلى111بما يناظر العد العشري من0 إلى7 وهو ما يسمى معامل العد 

- معامل العد هو عدد العمليات التي يمكن للعداد تنفيذها

- العداد ذو معامل16هو العداد الذي يقوم بالعد الثنائي من0000إلى1111أي ما يناظر العد العشري من0 إلى15 

أنواع العدادات: 

العدادات الغير متزامنة (Asynchronous Counters): 

* لا توصل نبضة التزامن الرئيسية إلى دخل التزامن لقلابات العداد 

* تعمل بطريقة غير متزامنة مع نبضات التزامن الرئيسية

العدادات المتزامنة (Synchronous Counters): 

* توصل نبضات التزامن الرئيسية بإدخال التزامن لقلابات العداد. 

* تعمل بطريق متزامنة مع نبضات التزامن الرئيسية حيث تقون نبضة التزامن (الساعة) بقدح وتشغيل جميع القلابات معًا.

طرق تصميم العدادات: 

* عدادات تصاعدية Up Counters

* عدادات تنازلية Down Counters

* عدادات تصاعدية/ تنازلية Up/Down Counters

الخصائص العامة للعدادات: 

• أقصى عدد يستطيع العداد إحصاءه ويسمى معامل العدادات. 

• العد تصاعديًا أو تنازليًا. 

• التشغيل متزامن أو غير متزامن. 

• حر الحركة أو ذاتي التوقف.

العدادات الغير متزامنة:

- العدادات التصاعدية Up Counters وكمثال عليها عداد تصاعدي غير متزامن ذو معامل 4: 

▪︎ له أربع حالات عد من 0 إلى 3 عشري أي من 00 إلى 11 ثنائيًا. 

▪︎ يتكون من قلابين J-K وتوصل المداخل J-K بالواحد المنطقي.

▪︎ تعمل المداخل J-K عند الحافة السالبة للنبضة المدخلة على مدخل التزامن. 

▪︎ يوصل مدخل التزامن للقلاب الثاني بالمخرج Q1 للقلاب الأول. المخطط الزمني للعداد ذو معامل 4 :

~ يوصل مدخل التزامن للقلاب الثاني بالمخرج المتمم Q1 للقلاب الأول ومدخل التزامن للقلاب الثالث بالمخرج المتمم Q2 للقلاب الثاني. المخطط الزمني للعداد ذو معامل 8

جدول العد للعداد ذو المعامل 8

- العداد B.C.D غير المتزامن باستخدام القلاب المتبدل T: 

* يقوم بعد الأعداد العشرية تصاعديًا من0 إلى 9 بنظام العد الثنائي أو تنازليًا من9 إلى0 ويوجد عداد ذو اتجاهين UP/DOWN

* يتكون من أربع قلابات نوع T لها طرف R(Reset) وبوابة AND يكون خارجها إشارة عند المستوى1 عندما يكون داخلها من القلابات D,B في المستوى 1 

* وتستخدم إشارة بوابة AND لإعادة العداد إلى الوضع (0000) أي تصفير العداد وهذا يحدث عند تغيير القيمة من (1001) إلى (0101).

- العداد العشري (10) Module باستخدام القلاب J-k: 

☆ يقوم بالعد عشريًا من 0 إلى 10 ما يناظر العد ثنائيًا من 0000 إلى 1010 

☆ يتكون من أربع قلابات نوع J-K لها طرف CLR بالإضافة إلى بوابةNAND تعطي المستوى 0 عندما يكون دخيلها في المستوى المرتفع 1

☆ يستخدم خرج بوابة NAND كنبضة مسح لجميع القلابات لإعادة العداد إلى الوضع 0000 وهذا يحدث عند تغيير القيمة من 1010 إلى 1011