可逆計數器英文解釋翻譯、可逆計數器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 reversible counter; up-down counter
分詞翻譯:
可逆的英語翻譯:
【電】 reversible
計數器的英語翻譯:
tally
【計】 C; counter; counting device; CT
【化】 counter; telltale
【醫】 counter; counting-meter
【經】 tally register
專業解析
可逆計數器(Reversible Counter)是一種特殊的數字電路計數器,其計數方向(遞增或遞減)可通過外部控制信號動态切換。以下是其詳細解釋:
一、基本定義與功能
- 中文:可逆計數器又稱雙向計數器,能在控制信號作用下實現遞增(Up)或遞減(Down)計數操作。
- 英文:A reversible counter, or bidirectional counter, can count upwards or downwards based on an external control signal (e.g., UP/DOWN pin).
- 核心特性:
- 通過模式選擇信號(如UP/DOWN引腳)切換計數方向。
- 典型應用包括位置跟蹤、流量控制等需雙向計數的場景 。
二、實現原理
- 邏輯結構:
- 由觸發器(Flip-Flops)和組合邏輯門構成,通過反饋電路實現方向控制。
- 例如:74LS193(4位二進制可逆計數器)通過
UP
和DOWN
引腳分别觸發遞增/遞減計數 。
- 狀态轉換:
- 遞增模式:狀态按二進制序列增加(如000→001→010)。
- 遞減模式:狀态反向減少(如010→001→000)。
- 數學表達為:
$$
Q_{n+1} = Q_n pm 1
$$
其中+
對應遞增,-
對應遞減。
三、應用場景
- 工業控制:電機位置檢測、傳送帶物體計數。
- 數據處理:堆棧指針管理、循環緩沖區索引。
- 儀器儀表:頻率計、轉速表等需雙向測量的設備 。
四、權威參考來源
- 《數字電子技術基礎》(閻石主編):
詳細分析可逆計數器設計原理及典型集成電路型號(如74LS191)。
- IEEE标準文檔(IEEE Std 91-1984):
定義計數器符號與功能規範(IEEE Xplore)。
- Texas Instruments技術手冊:
74LS193數據手冊(TI官網)說明其雙向計數功能。
五、數學表達(狀态方程)
對于n位可逆計數器,計數範圍是$0$到$2^n-1$,狀态轉換公式為:
$$
Q{text{next}} =
begin{cases}
Q{text{current}} + 1 & text{if } text{UP}=1
Q_{text{current}} - 1 & text{if } text{DOWN}=1
end{cases}
$$
網絡擴展解釋
可逆計數器是一種能夠根據控制信號進行遞增或遞減計數的雙向計數器,其核心功能在于通過邏輯電路實現加減操作的可逆性。以下是詳細解釋:
一、基本定義
可逆計數器(又稱雙向計數器)通過控制信號(如DIR端)切換計數方向:當DIR為低電平時執行加1操作,高電平時執行減1操作。它結合了加法與減法計數器的功能,適用于需要動态調整計數值的場景。
二、工作原理
- 控制邏輯:通過控制端(如DIR)接收外部信號,決定計數方向。例如,DIR=0時觸發進位脈沖執行加法,DIR=1時觸發借位脈沖執行減法。
- 電路構成:通常由觸發器(如JK觸發器、D觸發器)、時鐘發生器、控制門電路組成。例如,JK觸發器組成的可逆計數器可通過不同輸入組合實現狀态切換。
- 計數範圍:支持二進制、十進制或十六進制等多種進制,位寬靈活(如4位、8位),以滿足不同應用需求。
三、應用場景
- 工業控制:用于自動化設備中需要正反轉計數的場合,如線圈繞制時倒退圈數的自動扣除。
- 水利工程:監測水閘升降次數,通過可逆計數器精确記錄閘門位置變化。
- 數字系統:作為分頻器或脈沖管理模塊,輔助實現時序控制與測量功能。
四、典型芯片
常見型號包括74LS190/191(單時鐘同步)和74LS192/193(雙時鐘異步),這些芯片通過外部引腳配置實現加減模式切換。
總結來看,可逆計數器的核心價值在于其靈活的雙向計數能力,通過簡單的控制信號即可適應複雜場景需求。如需進一步了解具體電路設計或代碼實現,可參考和中的Verilog HDL示例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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