شمارنده‌ های دو جهته

شمارنده‌های دو جهته قادر هستند به هر دو صورت بالارونده یا کاهنده شمارش را انجام بدهند

علاوه بر شمردن از صفر تا مقدار مشخص، گاهی اوقات نیاز است که شمارش به صورت معکوس انجام شود و هنگامی که خروجی به صفر یا به یک مقدار از پیش تعیین شده رسید، عمل خاصی انجام شود.

این نوع شمارنده معکوس (CTD) (Down Counter) نام دارد. در یک شمارنده باینری یا BCD معکوس، عدد شمارنده به ترتیب و با هر پالس کلاک خارجی کاهش می‌یابد. برخی از IC‌های دو منظوره مانند TTL74LS193 یا CMOSCD4510 شمارنده‌های ۴ بیتی دوجهته هستند که یک پایه اضافی برای انتخاب شیوه‌ی شمارش دارند.

شمارنده‌ی معکوس ۴ بیتی

۱. شمارنده‌ی معکوس ۴ بیتی

در شمارنده ۴ بیتی که در شکل بالا نشان داده شده، خروجی هر فلیپ‌فلاپ با گوشه پایین رونده پالس کلاک تغییر وضعیت می‌دهد ( اگر سطح منطقی پایه CLK از یک به صفر برود شمارش انجام خواهد شد.) پایه CLK یا پین کلاک نیز توسط خروجی که از فلیپ‌فلاپ قبلی دریافت می‌شود کنترل خواهد شد؛ در نتیجه هر فلیپ‌فلاپ وضعیتش را هنگامی که خروجی فلیپ‌فلاپ قبلی از سطح صفر به یک می‌رود تغییر می‌دهد.

شمارنده دو جهته

هر دو شمارنده‌های سنکرون و غیرسنکرون قادر به شمارش در جهت معکوس یا بالارونده می‌باشند. اما نوع دیگری از شمارنده‌ها وجود دارند که می‌توانند در هر دو جهت ( بسته به وضعیت پین کنترل ورودی‌شان ) عمل شمارش را انجام بدهند. به این شمارنده‌ها، شمارنده‌های دو جهته می‌گویند.

شمارنده‌های دو جهته یا شمارنده‌های Up/Down قادر هستند در هر لحظه‌ای جهت شمارش‌شان را تغییر دهند. برای این منظور، پایه ورودی کنترلی دیگری به آن‌ها افزوده شده برای درک بهتر به شکل زیر نگاه کنید.

شمارنده سنکرون ۳ بیتی دو جهته

۲. شمارنده سنکرون ۳ بیتی دو جهته

مدار بالا یک شمارنده ساده ۳ بیتی سنکرون دوجهته می‌باشد، که از فلیپ‌فلاپ‌های JK یا فلیپ‌فلاپ‌های نوع T بهره می‌برد و می‌تواند از صفر (۰۰۰) تا هفت (۱۱۱) بشمارد و سپس دوباره از هفت به صفر بازگردد.

به طور کلی اکثر تراشه‌های شمارنده‌های دو جهته می‌توانند در هر نقطه‌ای جهت شمارش را تغییر دهند. دیاگرام زمان‌بندی مثالی از عمل‌کرد این نوع شمارنده‌ها را در لحظه تغییر وضعیت پایه ورودی مشخص کننده جهت شمارش نشان می‌دهد .

امروزه هر دو شمارنده‌ی بالا رونده و پایین رونده به صورت مجتمع در داخل یک IC تعبیه شدند. از تراشه‌های رایج برای شمارنده‌های دوجهته می‌توان 74H190 را نام برد که یک شمارنده دو جهته ۴ بیتی BCD می باشد. همچنین 74F569 یک شمارنده باینری کاملاً سنکرون می‌باشد و CMOS4029 ۴ بیتی نیز شمارنده دوجهته‌ای است که در ساختارش از ترانزیستورهای ماسفت بهره می‌برد.