Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Практичне заняття № 6. Завдання на практичне заняття




Завдання на практичне заняття

Синтезувати схему поділу частоти імпульсів на 3 використовуючи тригери і зсувні регістри.

Контрольні запитання

1 Які елементи називають тригерами? Наведіть класифікацію тригерів. Назвіть основні параметри тригерів.

2 Поясніть принцип побудови і роботи RS-, D-, T-, JK-тригерів.

3 Які елементи називають регістрами? Наведіть класифікацію регістрів. Назвіть основні параметри регістрів.

4 Поясніть принцип побудови і роботи регістрів зберігання.

5 Поясніть принцип побудови і роботи зсувних регістрів.

Лічильники

МЕТА ЗАНЯТТЯ: практично засвоїти принцип побудови і роботи лічильників.

ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 2 ауд. год.

Основні теоретичні відомості

Цифровим лічильником імпульсів називають вузол виконаний на лічильних тригерах, який лічить імпульси, що надходять на його вхід. Підсумок у лічильнику буде в двійковому або двійково-десятковому коді і може зберігатися протягом потрібного часу.

Основні параметри лічильника — це вид коду (модуля лічби), розрядність і швидкодія.

За модулем лічби лічильники розподіляють на двійкові та десяткові.

Розрядність двійкового лічильника залежить від його призначення і може бути досить великою. Наприклад, існують ІМС, що мають 15–розрядні лічильники. У десяткових лічильниках для формування кожного десяткового розряду (декади) потрібно не менше чотирьох двійкових розрядів.

Швидкодія лічильника визначається максимальною частотою вхідних імпульсів, з якою він виконує свої функції. Вона залежить від схеми лічильника і від типу застосовуваних елементів.

За напрямком лічби лічильники поділяють на лічильники додавання (з прямою лічбою), лічильники віднімання (зі зворотною лічбою) та реверсивні. У лічильниках додавання з приходом чергового імпульсу результат збільшується на одиницю, у лічильниках віднімання — зменшується на одиницю. Реверсивні лічильники можуть працювати як у першому, так і в другому режимі. За способом організації перенесення розрізняють лічильники з послідовним, паралельним і комбінованим перенесеннями.

Розглянемо принцип побудови лічильників на прикладі трирозрядного лічильника додавання із послідовним перенесенням. Порядок зміни станів такого лічильника показано у табл. 6.1. За початковий узято нульовий стан, тобто коли Q 1= Q 2= Q 3=0. З табл. 6.1 видно, що у першому розряді Q 1 лічильний тригер почергово переходить або в стан лог. 0, або в стан лог. 1. Зміна ж стану кожного наступного розряду відбувається у разі зміни стану попереднього розряду від лог. 1 до лог. 0. Це означає, що лічильний тригер, переходячи з лог. 1 в лог. 0, має формувати сигнал перенесення, який перевертає наступний лічильний тригер. Зазначений порядок зміни станів реалізується, якщо схема є послідовним з'єднанням T‑тригерів, у якому лічильний імпульс подається на вхід першого тригера. Трирозрядний двійковий лічильник додавання з послідовним перенесенням зображено на рис. 6.1.

Таблиця 6.1 – Стани лічильника додавання.

Номер стану Q 3 Q 2 Q 1
       
       
       
       
       
       
       
       
а) в)
б)
           

а — умовне графічне позначення; б — функціональна схема; в — часові діаграми роботи

Рисунок 6.1 – 3-х розрядний лічильник додавання з послідовним перенесенням

Лічильник віднімання можна отримати зі схеми лічильника, що зображений на рис. 6.1, б, якщо під’єднувати тактовий вхід наступного Т‑тригера з виходом Q попереднього тригера.

Підвищення швидкодії лічильника досягається прискоренням перенесення. Один із способів прискорення перенесення в лічильниках засновано на уведенні в схему додаткових логічних елементів, які забезпечують можливість одночасного (паралельного) формування сигналів перенесення для всіх розрядів (рис. 6.2).

Рисунок 6.2 – 3-х розрядний лічильник з паралельним перенесенням на JK‑тригерах

Максимальне значення двійкового числа, до якого відбувається підрахунок імпульсів вище наведеними лічильниками, обчислюється за формулою:

,

де N — кількість розрядів лічильника. Лічильники, зображені на рис. 6.1 і рис. 6.2 ведуть підрахунок імпульсів до 7. З приходом 8-го імпульсу вони скидаються в нульовий стан і підрахунок повторюється.

Іноді з’являється необхідність в підрахунку іншої кількості імпульсів. Наприклад, дуже часто постає потреба у переліченні на 10, тоді двійковий лічильник перетворюють на двійково-десятковий (лічильник за модулем 10). Для цього можна використати 4-х розрядний лічильник. Для переривання нормальної роботи лічильника, використовують схему, яка розпізнає стан 1010 (десять) та формує сигнал скидання всіх тригерів у початковий нульовий стан. Для лічильника з послідовним перенесенням може бути застосовано схему, зображену разом із часовими діаграмами на рис. 6.3.

Стан 1010 визначають елементом І. На його виході з'являється сигнал лог. 1, який установлює додатковий RS-тригер T5 у стан лог. 1. На інверсному виході Q 5 з'являється негативний перепад, який за інверсними входами R установлює всі основні тригери в нульовий стан, після чого на виході елемента І буде також сигнал лог. 0. Наступний вхідний лічильний імпульс C0 розпочинає новий цикл відліку й одночасно встановлює тригер T5 за входом R у нульовий стан. Додатковий RS-тригер потрібен для підвищення функціональної надійності лічильника.


а)

б) в)

а — функціональна схема, б — часові діаграми, в — умовне позначення лічильника

Рисунок 6.3 – Двійково-десятковий лічильник із послідовним перенесенням

Завдання для самостійної підготовки

Засвоїти теоретичний матеріал згідно з такими питаннями.

1 Лічильники. Класифікація лічильників і їх основні параметри. Застосування лічильників.

2 Побудова і принцип роботи лічильників додавання і віднімання із послідовним перенесенням.

3 Побудова і принцип роботи лічильників додавання і віднімання із паралельним перенесенням.

4 Побудова і принцип роботи лічильників на заданий модуль лічби.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 461; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.