Есть счетчики, в которых имеются десятичные дешифраторы, такие счетчики называются ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫМИ. Для экспериментов с двоично-десятичным счетчиком нам понадобится модуль с двоично-десятичным счетчиком (рис. 1). У данного счетчика есть три входа и десять выходов. Вход R служит для обнуления (при этом, на выходе 0 будет единица, а на всех остальных выходах - нули).
Входы CN и СР -для приема импульсов, которые нужно считать. При этом, чтобы счетчик считал импульсы, поступающие на СР, на входе CN должна быть единица (иначе считать не будет), а чтобы считать импульсы на CN нужно чтобы на СР был ноль. Таким образом, остановить счет импульсов со входа СР можно подав на CN ноль. А остановить счет импульсов со входа CN можно подав единицу на СР.
Номер выхода счетчика, на котором есть единица соответствует числу сосчитанных импульсов. Например, если импульсов не было, - единица на выходе 0, а если поступило, допустим, 7 импульсов, то единица будет на выходе 7. В любой момент времени единица может быть только на одном из выходов двоично-десятичного счетчика.
Для практического изучения двоично-десятичного счетчика можно собрать схему по рисунку 2. Она состоит из мультивибратора на инверторах микросхемы D1, двоично-десятичного счетчика D2 и индикатора на VT1. Светодиод HL3 загорается когда от мультивибратора на вход CN счетчика поступает единица. Он все время мигает. Кнопка S1 служит для подачи на вход СР логической единицы. Кнопка S2 - для подачи единицы на вход R. Ключ на транзисторе VT1, мы будем подключать к разным выходам счетчика перестановкой одного провода (так и обозначен - провод). Если на выходе, к которому подключен этот провод единица, - светодиод HL4 горит.
И так, установим счетчик в ноль, для этого нажмем кнопку S2. Пока держим S2 нажатой на всех выходах счетчика - нули, кроме выхода 0. При отпускании S2 счетчик начинает считать. После первой вспышки HL3 на выходе 0 установится ноль, но на выходе 1 будет единица. После второй вспышки HL3 единица уже будет на выходе 2 . И так далее, после девятой вспышки - единица на выходе 9. Затем, по приходу 10-го импульса счетчик вернется в нулевое положение и счет начнется снова.
Рис.3
На основе двоично-десятичного счетчика можно сделать такую игру - угадайку (рис.З.). У вас кнопка S1 и еще десять кнопок, пронумерованных от 0 до 9. Нажимаете кнопку S1 и через некоторое время (по вашему усмотрению) отпускаете. А затем вы должны угадать число, в которое установился счетчик, - от 0 до 9, нажав, соответственно одну из кнопок «0» ... «9». Если угадали правильно, - загорится светодиод HL2.
В основе схемы простейший генератор случайных чисел. Работает он так: мультивибратор на D1 генерирует импульсы относительно высокой частоты - примерно 15 кГц. Это значит, что когда вы держите кнопку S1 нажатой, состояние счетчика D2 изменяется от 0 до 9 1500 раз в секунду. Поэтому, «жульничать» совершенно невозможно. После каждого нажатия и отпускания S1 счетчик может оказаться в любом состоянии.
Рис.4А и 4Б
Широко применяются двоично-десятичные счетчики с выходом на семисегментный цифровой индикатор. Такой счетчик, если к нему подключить индикатор, покажет вам результат в виде изображения цифры. На рисунке 4А показан модуль с двоичнодесятичным счетчиком, с выходом на индикатор, а на рисунке 4Б - модуль индикатора цифры от 0 до 9.
У данного счетчика есть всего два входа и семь выходов. Вход R служит для обнуления, когда на него поступает единица счетчик сбрасывается и подключенный к его выходам индикатор показывает «0». На вход С поступают импульсы, которые счетчик считает. Внутренний дешифратор счетчика преобразует двоичный код его выходов в набор уровней для управления цифровым индикатором, состоящим из семи светодиодных сегментов.
Для практического изучения двоично-десятичного счетчика с выходом на семисегментный индикатор можно собрать схему, показанную на рисунке 5.
Схема очень похожа на схему на рисунке 2, но отличается другим модулем счетчика, а так же, наличием цифрового индикатора Н1 вместо контрольного устройства на транзисторе и светодиоде. Светодиод HL1 загорается когда от мультивибратора на вход счетчика поступает единица. Он все время мигает. Кнопка S1 служит для обнуления.
Рис.5
И так, нажимаем кнопку S1, - на вход R счетчика D2 поступает единица (о чем говорит зажигание HL2). Счетчик переходит в нулевое состояние и удерживается в нем пока S1 нажата. На индикаторе Н1 светится цифра «0». После отпускания S1 счетчик начинает считать импульсы и на индикаторе цифры меняются по возрастанию, а затем, после «9» снова на «0» и далее все повторяется.
Рис.6
На рисунке 6 показана схема еще одной игрушки на основе генератора случайных чисел. Это подобие игрального кубика, но позиций не шесть - от 1 до 6, а десять, - от 0 до 9. Когда кнопка S1 не нажата её нормально замкнутые контакты блокируют мультивибратор на D1, не давая ему работать. Но стоит нажать кнопку, как мультивибратор запускается. Частота импульсов достаточно высокая, и цифры на индикаторе будут сменяться так быстро, что различить их будет невозможно (примерно 15000 смен цифры в секунду).
Как только вы отпустите кнопку S1, мультивибратор снова заблокируется и счет импульсов прекратится. А на индикаторе будет видно последнее число, в которое установился счетчик до того как мультивибратор был заблокирован.