A bináris számlálók tanulmányozói tanulmányozása - számítástechnikai programozás
A reverzibilis számláló összegzésként és kivonásként működhet. Ezek a számlálók további bemenettel rendelkeznek a fiók irányítására. A működési módot a vezérlőjelek határozzák meg ezeken a bemeneteken. Vannak számlálók és külön bemenetek az összegzéshez és a kivonáshoz.
Ha a számlálót osztóként használják, a számlálás iránya nem számít.
A szekvenciális átvitelű számlálók - a flip-flopok lánca, amelyekben a számlálandó impulzusok belépnek az 1 ravasz bemenetbe, és az átviteli jel egymás után átadásra kerül egy lemerülésből a másikba. Ezek a számlálók használt aszinkron T kiváltja akár közvetlen inverz szabályozás és JK- és D-flip-flop a számláló üzemmódban. A szekvenciális átvitelű számlálók fő előnye a rendszer egyszerűsége. Növelje a számjegyek kapacitását (felhalmozódás) azáltal, hogy összekapcsolja a triggerek számát az utolsó trigger kimenetével. Mivel a bemeneti jelek csak az első flip-flopra vannak bemenve, egy ilyen számláló alacsonyan terheli az előző lépést.
A szekvenciális átvitelű számlálók fő hátránya a viszonylag alacsony sebesség, mivel az itt indított triggerek egymás után változnak. Egy másik hátrány miatt Ugyanebből az okból, hogy mivel a felhalmozási idő eltolódik a bitek a kimenetek dekóder, mint számlálók tűnhet hamis rövid impulzusok, különösen észrevehető nagy frekvenciákon.
A párhuzamos átvitellel rendelkező számlálók szinkron triggerekből állnak. A számláló impulzusokat egyidejűleg tápláljuk minden órajel bemenetére, és a lánc mindegyik aktiválója hivatkozik az ezt követő információs jelforrásra. A párhuzamos számláló triggerjei szinkronban indulnak el, és a teljes számláló kapcsolási késleltetése megegyezik egy kapcsoló késleltetésével. A párhuzamos átvitellel rendelkező számlálókat széles körben használják a nagysebességű készülékekben.
A független termékekhez tervezett pultok - elválasztók sok mikrokóp-sorozat részeként állnak rendelkezésre. A számlálók nómenklatúráját nagy különbség jellemzi. Sok közülük univerzális tulajdonságokkal rendelkezik, és lehetővé teszi a számla együtthatójának és irányának ellenőrzését, a ciklus kezdete előtt írja be a kezdeti számot, állítsa le a fiókot parancs szerint, növelje a számjegyek számát stb.
A Kc = 2m számlálási együtthatóval rendelkező számlálók egymás utáni m flip-flop láncot képviselnek.
Egy további logikai elem segítségével meg lehet változtatni a Kc (osztás) értékét 2m-1 belül Az ilyen számláló munkáját egy Kc = 5 számlálóval rendelkező számláló példáján keresztül kell figyelembe venni. Az ilyen Kcch megszerzéséhez elegendő 3 trigger. Az állapotok táblázatából látható, hogy az 5. impulzus után a számláló 101-es állapotban van. A visszacsatolás megszervezése és az extra impulzusok kizárása a számláló alaphelyzetbe állításával. Hagyjuk át a három bemeneti aktiváló három magas szintű elemét mindhárom indítón. Csak ebben az esetben az AND-NO egységek egybeesésének cellája adja a "0" értéket a kimeneten, ami alaphelyzetbe állítja a triggert.
Egy másik példa a Kc = 13 számlálóval. Az első trigger minden egyes bemeneti impulzusból indul ki, azaz. 1 = 20; a második - minden második impulzustól (2 = 21); a harmadik - a negyedik impulzustól (4 = 22); és a negyedik trigger minden nyolcadik impulzustól (8 = 23). A számolási együttható Kc = 13 = 8 + 4 + 1 = 1 * 23 + 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20 megfelel tehát az állapotnak Q3 = Q2 = Q0 = 1. A fiókciklus esetében a DD5 csak egyszer mûködik. A DD5 kimenőjelet ("0") az összes trigger R-bemenetére táplálja, beleértve a 2. triggeret is. Ez azért történt, hogy kizárják a DD2 hamis műveletét a DD1 nullára történő átállása után, mert Ez a különbség a 13. impulzus után hasonló a hasznos jelhez. A számláló kialakítása csökkenti a triggerek számát, a logikai elem típusát, a triggerek és a LE közötti kapcsolatok szervezését.
Amikor a számlálót frekvenciaosztóként használják, akkor az áramkör kicsit bonyolultabbá válásával a kimeneten rövid impulzusokat lehet elérni a szokásos feszültségcsökkenés helyett.
Az MS K155IE5 (Kdel = 14) kimenetén egy rövid idejű impulzus kialakulásának diagramja az ábrán látható.
Ebben az esetben a számláló nullázása a DD4, DD5 triggerrel történik. A következő bemeneti impulzus érkezésével a flip-flop visszatér eredeti állapotához.
A számlálóhoz érkező impulzusok az első trigger bemenetére jutnak, de két csatornán keresztül jönnek létre: közvetlen számlálás a közvetlen kimenetből, fordított a fordított. A mozgás útjának szabályozásához a NAND elemet szolgálják. Az ilyen sejteket minden egyes trigger után elhelyezik. Az előremeneti és fordított számláláshoz tartozó vezérlőjel logikai nullák.
Tehát, ha a bemeneti elemek DD4.1 és DD4.4 nullák vannak tiltva, és a logikai egységek kimenetei nincsenek hatással elemek DD4.2 és DD5.1 munka nincs.
Hasonlóan a +1 buszhoz. A pulzus mozgása közvetlen számlálással történik. Legyen busz -1 nagy potenciállal logikai „1”, és az 1 - „0” logikai, a kezdeti állapot a számláló 000. Az első impulzus egy szelet igényeinek LSB „1” (azaz, a 8 kimenet PT1 „1” ). A kimeneti DD4.1 lesz „0”, és a kimeneti DD4.2 - nagy a valószínűsége. A DD2 bemeneténél a DD2 állapotának változásának nagy potenciája nem okoz, azaz 1. után impulzusszámláló állapotban van 001. A következő impulzus PT1 átterjednek „0”, DD4.1- „1”, DD4.2 - „0” és a PT2 - „1”, a DD4.4 " 0 ", DD5.1 - az" 1 "-ban, azaz. a számláló 010-es állapotban lesz, és így tovább.
Hasonlóképpen, kivonva: busz -1 - „0” logikai on line 1 - logikai „1”, a kimenetek DD4.1 DD4.4 és - a logikai „1”, a kezdeti állapot számláló 111. Az impulzusokat áthaladjon az alsó sejtek.
Között sokféle méter MS megkülönbözteti és 155IE6 155IE7 - BCD bináris Fordított négy bites számlálók.
Bemenetek C1 és C2 ellátására impulzusok számlálására, R - a beállítása „0”, S - a pre-információ rögzítésére (S = „0”) van beállítva kiváltja a bomlási P1 C1 trace MS amikor a számláló felfelé (a átmenet 9-0 ) „transzfer” P2 - amikor le-szám (az átmenet során 0-9) kimenet „kölcsön”.
Ring számláló egy regisztert, amelyben az információs bemeneti D-típusú flip-flop (vagy mindkét bemenet JK- vagy RS-kiváltó alkalmazva) kimenetére csatlakoztatott (vagy mindkettő kimenetek) az utolsó szakaszban, hogy egy zárt gyűrűt alkotva.
Ha az egyik bit a nyilvántartásban, hogy adjon meg egy logikai egy vagy nulla, akkor az egy vagy nulla egyes órajelre fog mozogni a ravaszt, hogy a ravaszt a ciklus száma egyenlő a trigger. Mivel az állam a nyilvántartás flip-flop, egy kivétellel, ugyanaz az aktív állapot a kisülési egyedileg jellemző számú bemeneti ütemek, figyelembe véve természetesen a ciklusok számát.
Az 1. ábrán. Az 5. ábra egy ötjegyű gyűrűs számláló logikai struktúráját mutatja.
Az 1. ábrán. A 6. ábrán az idődiagram látható.
Az RS (JK) triggerek mellett D-flip-flopokat is használnak ilyen áramkörökben. Ez utóbbi esetben a triggerek inverz kimenetei nem használatosak. A munka megkezdése előtt, a logikai 1 bevitelével az első számjegyre, a fennmaradó triggerek nullára vannak állítva, mivel a bekapcsolás pillanatában kapott állapot kiszámíthatatlan.
A bináris számlálóktól eltérően egy impulzusszekvencia átalakítása a kívánt kódra (például oktális vagy decimális) itt található, anélkül, hogy egy dekódert használna, ami a gyűrűszámlálók előnye. Minden kimenet aktív állapotba kerül, amelynek frekvenciája fout = fhh / m, ahol m az aktiválók száma, azaz. a gyűrűszámláló számlázási együtthatója számszerűen megegyezik a flip-flopok számával. Mivel a gyűrűs számlálók nem tartalmaznak külső logikai elemeket, nagy sebességük van.
A gyűrűs számlálókat két hátrány jellemzi.
Az első a megnövekedett fogyasztás a kiváltók, és ennek megfelelően a nagy gazdasági és energia költségek. Így például egy 16 számláló tényezőjű gyűrűs számlálóhoz 16 flip-flopra van szükség, míg egy bináris számlálónál négy elegendő.
A második a kudarc valószínűsége. Ha az interferencia hatására az egyes triggerek hibás átadása történik, akkor ez az állapot, ha létrejön, önmagában nem javítható. Ezt a hátrányt kiküszöböli egy olyan korrekciós logikai áramkör bevezetésével, amely figyeli a triggerek állapotát. Amikor hamis jeleket adnak be, impulzusokat küld a bemenetre, javítva a pozíciót az új ciklusban.
2.1 A bináris számlálók működésének vizsgálata, a számlálási átmenet grafikonjának kísérleti vizsgálata
2.2 A számlálók sebességének tanulmányozása és annak növelése