Навигация
1 ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
1.1 Аналіз технічного завдання
лічильник дільник частота електричний
Лічильник - вузол ЕОМ, який здійснює рахунок і зберігання коду числа підрахованих сигналів. Під сигналами розуміються як перепади потенціалу, так і імпульси
Лічильники є цифровими автоматами Мура, в яких новий стан лічильника визначається його попереднім стану і значенням логічної змінної на вході. Внутрішні стани лічильників характеризуються коефіцієнтом переліку Кпер, що визначає кількість його стійких станів. Основними параметрами є роздільна здатність або максимальна швидкодія і інформаційна місткість.
Вирішальна здатність - це мінімальний час між двома сигналами, які надійно фіксуються лічильником.
Максимальна швидкодія лічильника - величина, зворотня вирішальній здібності і рівна числу сигналів, що фіксуються лічильником в одиницю часу.
Інформаційна місткість - максимальне число сигналів, яке може бути підраховане лічильником. Кількісно місткість лічильника рівна коефіцієнту переліку Кпер.
Лічильники розрізняються призначенням, типом і кількістю використовуваних тригерів, режимами роботи, порядком зміни стану, організацією зв'язку між тригерами лічильника і іншими особливостями його структури.
Лічильники можуть бути однорозрядні, багаторозрядні, двійкові, десяткові, а також з будь-яким іншим цілим по значенню коефіцієнтом переліку.
По порядку зміни стану можуть бути лічильники з природним і довільним (примусовим) порядком зміни стану.
У лічильниках з природним порядком зміни стану значення коду кожного подальшого стану лічильника відрізняється на одиницю від коду попереднього стану. У лічильниках з довільним порядком зміни стану значення кодів сусідніх станів можуть відрізнятися більш ніж на одиницю.
Лічильники з природним порядком зміни станів підрозділяються на прості (що підсумовують і віднімають) і реверсивні, які залежно від сигналів, що управляють, можуть працювати як в режимі складання, так і в режимі віднімання.
За способом організації рахунку лічильники ділять на асинхронні і синхронні. В асинхронних лічильниках перемикання тригерів відбувається послідовно в часі, в синхронних лічильниках - паралельно (одночасно) в часі.
Однорозрядні двійкові лічильники будуються на основі Т- тригерів, що здійснюють складання за модулем 2, тобто рахунок і зберігання не більше двох сигналів відповідно до характеристичного рівняння. У загальному випадку n-розрядний двійковий лічильник – це пристрій, закон функціонування якого можна представити графом (рисунок 1.1). Звичайно вихідні сигнали лічильника співпадають з його станом, і тому вершини графа відмічені тільки одним значенням, що характеризує як стан лічильника, так і значення його вихідних сигналів. Мікрооперація рахунку збуджується сигналом У.
Рисунок 1.1 - Граф функціонування
У двійкових лічильниках, що підсумовують, рахунковий вхід кожного подальшого тригера сполучений з виходом попереднього таким чином, що під час переходу тригера молодшого розряду із стану „1” в стан „0” в ланцюзі перенесення між тригерами з'являється сигнал перенесення, під впливом якого тригер старшого розряду змінює свій стан на протилежний. Залежно від способу організації ланцюгів перенесення розрізняють двійкові лічильники з послідовним, наскрізним, паралельним і груповим перенесеннями.
Двійкові лічильники, що віднімають, реалізують мікрооперацію віднімання. Будуються аналогічно двійковим лічильникам, що підсумовують, з послідовним, наскрізним, паралельним і груповим перенесенням.
У віднімаючих двійкових лічильниках вхід кожного подальшого тригера сполучений з виходом попереднього таким чином, що під час переходу молодшого розряду тригера із стану „0” в „1” в ланцюзі перенесення з'являється сигнал перенесення, що переводить тригер старшого розряду в протилежний стан.
Двійкові лічильники, що віднімають, окремо використовуються рідко. У реверсових лічильниках операції віднімання і складання організуються разом.
Дільник частоти - пристрій, який при поданні на його вхід періодичної імпульсної послідовності формує на виході таку ж послідовність, але що має частоту повторення імпульсів, в певну кількість раз меншу, ніж частота повторення імпульсів вхідної послідовності.
Відмінність дільників частоти від лічильників полягає в наступному: у лічильнику кожна комбінація стану тригерів визначає в деякій системі числення число імпульсів, що поступили до даного моменту часу. У дільнику частоти послідовність станів може бути вибрана довільною. [2]
1.2 Огляд аналогічних пристроїв
Підсумовуючий лічильник із наскрізним перенесенням.
При наскрізному перенесенні тригери лічильника об'єднуються в групи, усередині кожної групи здійснюється паралельне перенесення, а між групами - послідовне.
На рисунку 1.2 представлена схема лічильника із наскрізним перенесенням, кожна група якого містить по два тригери. При такій організації перенесення всі схеми множення повинні бути двовходовими. Час встановлення коду в лічильнику із наскрізним перенесенням визначається затримкою перемикання тригера, затримка перемикання схем „І” і інвертора в одній групі і кількістю груп. Таким чином, швидкодія такого лічильника є проміжною між швидкодіями лічильників з послідовним і паралельним перенесенням.
Рисунок 1.2 – Схема підсумовуючого лічильника із наскрізним перенесенням
Реверсовий лічильник.
Для побудови віднімаючого лічильника досить подати сигнал перенесення на тригер старшого розряду не з прямого виходу попереднього тригера, а з інверсного. Для побудови реверсового лічильника (рисунок 1.3) треба об’єднати функції підсумовуючого та віднімаючого лічильників.
Рисунок 1.3 - Схема реверсового лічильника
Зв'язки між тригерами реверсового лічильника відповідають як підсумовуючому лічильнику, так і віднімаючому, але працює тільки один із зв'язків, який визначається командою “Реверс” і подається на елементи „І-НІ”, включені в ланцюзі передачі сигналу перенесення (рисунок 1.3). [3]
Двійковий лічильник з паралельним перенесенням.
Двійкові лічильники з паралельним (одночасним) перенесенням будуються на синхронних Т- тригерах (рисунок 1.4). Ланцюг паралельного перенесення побудований на елементах „І”. По мірі збільшення розрядності лічильника кількість входів у схем „І” зростатиме.
Формування сигналів Ті в ланцюзі паралельного перенесення відбувається одночасно і закінчується до приходу наступного чергового рахункового сигналу Т0. Тому всі тригери в лічильнику як з паралельним, так і із наскрізним перенесенням перемикаються одночасно.
Введення ланцюга паралельного перенесення дозволяє скоротити час розповсюдження сигналів перенесення.
Рисунок 1.4 - Схема двійкового лічильник з паралельним перенесенням.
Структурна організація двійкових лічильників з паралельним перенесенням значно спрощується, якщо їх будувати на JK-тригерах з вбудованими логічними елементами І. [4]
Похожие работы
... 4. Як графічно позначаються польові транзистори? Інструкційна картка №9 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки» І. Тема: 2 Електронні прилади 2.4 Електровакуумні та іонні прилади Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумово ...
... і ключі реалізовані із зворотними зв’язками на діодах Шоткі. Це дозволило значно підвищити швидкодію схем і є зараз основою надвеликих інтегральних схем, які в свою чергу є базою всієї комп'ютерної електроніки. Окрім цього використовуються елементи емітерно-зв’язної логіки (ЕЗЛ) (на основі диференційних каскадів струмових ключів), n-, p- МОН логіка (на польових транзисторах) та комплементарна ...
... лише в деяких випадках, то практичне значення має зміна С за рахунок зміни закріплення країв пластини. Зміну товщини чи схеми кріплення плати можна здійснити практично завжди. 2.9 Віброзахист обчислювальної техніки Всі види радіоелектронної апаратури зазнають зовнішніх або внутрішніх механічних дій. Механічні дії передаються кожному елементу і викликають їх вібрації. Викликані вібрації ...
... Вологість дошки в точці 2 Аналоговий % 5…100 – 4. Функціональна структура системи управління Функціональна схема автоматизації є основним документом, який визначає функціонально-блокову організацію структури керування. Для процесу вакуумної сушки деревини функціональна схема приведена в графічній частині проекту (лист 6). Система складається з лісосушильної камери, вентиляторів, насос ...
0 комментариев