Делим импульсы на два

Помимо «эффекта памяти», который мы использовали в предыдущем эксперименте, у D-триггера есть еще одно полезное свойство -  он может делить частоту импульсов на 2. Для этого достаточно соединить информационный вход D с инверсным выходом Q. В результате этого мы получим так называемый счетный T-триггер. Его основное назначение - деление импульсов на 2. Структурная схема такого триггера приведена на рисунке.

Не поддерживается SVG

Теперь соберем схему, которая визуально продемонстрирует этот эффект и позволит лучше понять работу триггера.

Принципиальная схема

Не поддерживается SVG

Таблица компонентов

Тип компонентаНоминалКоличествоСписок
МикросхемаCD40931DD1
МикросхемаCD40131DD2
Резистор1 кОм4R1, R2, R3, R4
Светодиод 3VD1, VD2, VD3
Конденсатор220 мкФ1C1
Провод 14

Монтажная схема

Работа схемы

На логическом элементе DD1.1 (2И-НЕ с триггером Шмитта на входе) собран генератор импульсов. Импульсы с генератора поступают на вход C (вывод 3) первого T-триггера DD2.1, который делит  их частоту пополам. Далее импульсы попадают на вход С (вывод 11) еще одного Т-триггера DD2.2, и снова их частота делится пополам.  

Вы можете визуально наблюдать деление на 2, по частоте вспышек сигнальных светодиодов VD1-VD3. Первый светодиод мигает с частотой F тактового генератора. Второй светодиод вспыхивает в два раза реже, с частотой F/2. Ну а третий светодиод мигает еще реже, с частотой F/4.
Если установить частоту генератора 10 Гц (10 вспышек в секунду), то светодиоды будут зажигаться с частотой 5 и 2,5 Гц соответственно.  

Результат

Деление частоты пополам при помощи D-триггеров часто используется в цифровой схемотехнике. Это простое и дешевое решение без использования счетчиков. Запомните его, скорее всего, вы будете часто применять его на практике.