Двоично-кодированные счетчики

Двоично-кодированный счетчик имеет модуль счета, отличный от целой степени числа 2. Примером такого счетчика может служить счетчик с модулем счета 10, т.е. двоично-десятичный счетчик.

Используя счетчики с входами предварительной установки, легко можно построить устройство с любым наперед заданным модулем счета. Для этого используют метод управляемого сброса.

Идея данного метода состоит в принудительном формировании сигнала сброса триггеров разрядных схем двоичного счетчика при появлении на его выходе кода, совпадающего с требуемым модулем счета K_сч. На рис. 7 показан пример преобразования двоичного 4-разрядного счетчика со сквозным переносом в двоично-десятичный счетчик.

Рис. 7. Использование метода управляемого сброса для преобразования двоичного счетчика в двоично-десятичный

На входы дополнительного логического элемента 4И-НЕ необходимо подать комбинацию выходных сигналов разрядных схем, соответствующую двоичному коду числа 10 (1010), т.е. Q₃Q₂Q₁Q₀. Тогда при появлении на выходе одиннадцатого по счету выходного кода (1010) элемент 4И-НЕ через время задержки его распространения сформирует сигнал сброса и на выходе счетчика установится нулевой код. На рис. 8 приведены временные диаграммы, поясняющие работу такого счетчика.

Рис. 8. Временные диаграммы работы двоично-десятичного счетчика, реализующего метод управляемого сброса

Тема: «Регистры»

{ Регистрами называют устройства, предназначенные для записи и выдачи информации, представленной в форме цифрового кода. Схемы их выполняют так, чтобы имелась возможность записать и обеспечить выдачу информации в виде параллельного или последовательного кодов. Для этого предусматривают соответствующее количество входных и выходных выводов.}

Регистром называется последовательностное устройство, предназначенное для записи, хранения и (или) сдвига информации, представленной в виде многоразрядного двоичного кода.

В общем случае регистр может выполнять следующие микрооперации над кодовыми словами:

1) установка в исходное состояние (запись нулевого кода);

2) запись входной информации в последовательной форме;

3) запись входной информации в параллельной форме;

4) хранение информации;

5) сдвиг хранимой информации вправо или влево;

6) выдача хранимой информации в последовательной форме;

7) выдача хранимой информации в параллельной форме.

Любой N-разрядный регистр состоит из N однотипных ячеек – разрядных схем, выходной сигнал каждой из которых ассоциируется с весовым коэффициентом соответствующего разряда двоичного кода. При этом каждая разрядная схема, как любое последовательностное устройство, состоит из триггерной подсистемы (элемента памяти) и некоторой комбинационной схемы, преобразующей входные воздействия и состояния триггерной подсистемы в выходные сигналы регистра.

{Существуют регистры, у которых входные и выходные выводы объединены между собой. По специальным командам они используются как входные или как выходные. При подобном решении в два раза уменьшается количество проводов, соединяющих регистр с процессором в микропроцессорной системе. Такие многорежимные регистры обычно называют «портами данных», а организацию обмена информацией — «портовой».}

Классификация регистров

1) В зависимости от назначения регистры подразделяют на регистры хранения, сдвига, последовательных приближений. Регистры хранения обеспечивают запись и хранение кода числа. В сдвиговых регистрах записанная информация сдвигается вправо или влево при подаче каждого импульса, управляющего сдвигом. Регистры последовательных приближений предназначены для построения аналого-цифровых преобразователей и позволяют при измерении сигнала неизвестной величины реализовать метод поразрядного уравновешивания. В них запись информации начинается со старшего разряда регистра и записанное значение остается или стирается при следующем импульсе записи в зависимости от выходного сигнала компаратора напряжений, который сравнивает измеряемый и образцовый сигналы.

2) По способу приема информации регистры подразделяют на: параллельные (статические), в которых информация записывается и считывается только в параллельной форме; последовательные (сдвигающие), в которых информация записывается и считывается только в последовательной форме; последовательно-параллельные, в которых информация записывается и считывается как в параллельной, так и в последовательной формах.

3) По способу хранения информации регистры подразделяются на статические и динамические. Статические регистры выполняют на триггерах. Они могут, сколь угодно долго хранить записанную информацию (при сохранении триггерами работоспособности). В динамических регистрах функции элементов памяти выполняют МДП-конденсаторы. Они могут сохранять информацию только в течение определенного промежутка времени. Поэтому в динамических регистрах записанная информация должна постоянно находиться в движении.

4) По числу каналов передачи информации регистры подразделяют на: парафазные, в которых информация записывается и считывается в прямом (Q) и обратном (Q) кодах; однофазные, в которых информация записывается и считывается либо в прямом (Q), либо в обратном (Q) коде.

5) По способу тактирования регистры подразделяют на: однотактные, управляемые одной управляющей последовательностью импульсов; многотактные, управляемые несколькими управляющими последовательностями импульсов.

Дата добавления: 2014-01-06