Asynchrone BCD-Zähler
BCD-Zähler sind grundsätzlich 4-Bit-Dual-Zähler. An den Ausgängen müssen die Signale des BCD-Codes abnehmbar sein. Obwohl BCD-Zähler als Dezimalzähler bezeichnet werden, zählt der Zähler im dualen Zahlensystem. BCD sind binär codierte Dezimalzahlen.
BCD-Zähler gibt es als Vorwärts-, Rückwärts- und umschaltbare Zähler. Grundsätzlich ist ein umschaltbarer asynchroner BCD-Zähler genauso aufgebaut wie ein umschaltbarer asynchroner Dual-Zähler. Nur das die Auswerteeinheit noch dazu kommt.
Asynchroner BCD-Vorwärtszähler (Beispiel: 2 bis 13 Zähler)
Ein asynchroner BCD-Vorwärtszähler besteht aus Flip-Flops und einem Auswerte-Baustein. Die Flip-Flops müssen einen taktunabhängigen Rücksetzeingang haben. In diesem Beispiel hat der Zähler 4 Flip-Flops als Zähler und eine UND-Verknüpfung für die Auswertung. Wenn am Takteingang ein Signal anliegt, wird es gezählt. Über die Ausgänge Q0 - Q3 kann der Zählvorgang abgefragt werden.
| Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | Wert |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 0 | 14 - 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
Damit nun der 13. Zählvorgang angezeigt werden kann, muss die Zahl 14 ausgewertet werden, da die Auswerteeinheit (UND-Verknüpfung) bei dem Binärwert 1110 (14) sofort die Flip-Flops auf den Wert 2 setzt. Die Setz- und Rücksetzeingänge der Flip-Flops sind so beschaltet, dass bei dem Wert 14 (1001) an den Ausgängen, der Wert 2 (0010) entsteht.
Asynchroner BCD-Rückwärtszähler (Beispiel: 9 bis 6 Zähler)
Ein asynchroner BCD-Rückwärtszähler besteht aus Flip-Flops und einem Auswerte-Baustein. Die Flip-Flops müssen einen taktunabhängigen Rücksetzeingang haben. In diesem Beispiel hat der Rückwärtszähler 4 Flip-Flops als Zähler und eine UND-Verknüpfung für die Auswertung. Wenn am Takteingang ein Signal anliegt, so wird es gezählt. Über die Ausgänge Q0 - Q3 kann der Zählerstand abgefragt werden.
| Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | Wert |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 | 1 | 6 - 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 9 |
Damit auch der Wert 6 angezeigt wird, muss der Wert 5 ausgewertet werden, da die Auswerteeinheit (UND-Verknüpfung) bei dem Binärwert 0101 (5) sofort die Flip-Flops auf den Wert 9 (1001) setzt.
Schaltzeichen
Das Schaltzeichen eines BCD-Zählers sieht genauso aus, wie bei einem Dual-Zähler. Die Zählschritte gehen aber nur bis 10 (CTR10). Das Schaltzeichen wird zusätzlich mit BCD beschriftet. Ein solcher Zähler steht für eine Dezimalstelle. Schaltet man mehrere hintereinander, so kann man beliebig viele Dezimalstellen zählen.
