Микропроцессорные системы
жүктеу/скачать 0,68 Mb.
|
Методичка по курсовой работе
| Синтез асинхронного счетчика
Асинхронные счетчики реализуются путем последовательного соединения 7-триггеров. При построении счетчиков обычно используются D и JK-триггеры, работающие в счетном режиме, что соответствует Т-триггеру. Для получения 7-триггера необходимо: в D-триггере информационный вход D соединить с инверсным выходом Q; в JK-триггере на входы J и К подать высокий уровень напряжения, что соответствует логической единице. Если триггер переключается по фронту тактового (синхро) импульса, что характерно для D-триггеров, то для получения суммирующего счетчика синхровход последующего триггера соединяется с инверсным выходом предыдущего. В структурах асинхронных счетчиков на JK-триггерах (триггеры ТТ-типа с переключением по спаду синхроимпульса) прямой выход подключается к синхровходу последующего. Коэффициент счета Ксч определяет количество входных импульсов, которые может подсчитать счетчик, что соответствует количеству его устойчивых состояний. Счетчики, в которых при n триггерах Ксч=2n, называются двоичными, а при Ксч ≠ 2п речь идет о счетчиках с произвольным коэффициентом счета. В счетчиках с Ксч ≠ 2n имеются устойчивые состояния, которые не используются и являются избыточными S = 2п - КсЧ. При построении таких счетчиков необходимо подсчитать количество импульсов в двоичном коде в соответствии с заданным Ксч, а затем привести все его разряды в исходное нулевое состояние. Рассмотрим пример построения счетчика с коэффициентом счета, равным шести. Количество триггеров находим по соотношению n ≥ log2 Ксч (4.5) Для рассматриваемого примера количество триггеров п = 3, избыточных состояний S = 2. В таблице 4.1 приведены состояния счетчика. При появлении кодовой комбинации Q3Q2Q1 = 110 на выходах счетчика осуществляется принудительный сброс триггеров в нулевое состояние и далее счет повторяется. Структурная схема такого счетчика на базе D-триггеров приведена на рис.4.7. Рисунок 4.7 - Структурная схема счетчика с Ксч=6 При Q2 = Q3 = 1 появляется единичный сигнал на выходе логического элемента DD4, который обнуляет все разряды счетчика. Промышленность выпускает счетчики в виде интегральных микросхем ИМС [1,10]. Примером может служить счетчик К155ИЕ5. Микросхема К155ИЕ5 состоит из четырех JK-триггеров, три последних из которых соединены между собой для образования счетчика с Ксч = 8. Первый триггер не соединенен с остальными и он является делителем частоты на два при подаче сигнала на вход С1. Установка нулевого уровня производится подачей логической единицы на выводы R1 и R2. Так как выход Q1 не соединен с последующим триггером, то можно осуществить два независимых режима работы. При использовании микросхемы как 4-х разрядного счетчика тактовые импульсы поступают на вход С1 и выход Q1 соединяют со входом С2; при построении 3-х разрядного счетчика импульсы подают на вход С2. Построение счетчика с Ксч = 6 на микросхеме К155ИЕ5 показано на рис.4.9. формирует при включении напряжения питания ип короткий положительный импульс (рис.4.11 б). Вход R0 устанавливает нулевое состояние всех выходов счетчика, а R9 - число 9 в двоичном коде (1001). Для обнуления счетчика при подаче напряжения питания применяются специальные схемы, формирующие короткий импульс. Такие схемы можно построить на базе дифференцирующей или интегрирующей цепочки. Дифференцирующая RC-цепочка, представленная на рис.4.11а, формирует при включении напряжения питания ип короткий положительный импульс (рис.4.11 б). Расчетные значения всех элементов цифрового устройства должны быть приведены к ряду Е24 номинальных значений сопротивлений постоянных резисторов и емкости конденсаторов при допустимом отклонении параметра ±5% от номинального значения. жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|