Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двоично-десятичные счетчики

Двоично-десятичные счетчики

Двоично-десятичные счетчики реализуют счет импульсов в десятичной системе счисления, причем каждая десятичная цифра от нуля до девяти кодируется четы­рехразрядным двоичным кодом (тетрадой). Эти счетчики часто называют десятич­ными или декадными, поскольку они работают с модулем счета, кратным десяти.

Многоразрядный двоично-десятичный счетчик строится на основе регулярной цепочки декад, при этом первая (младшая) декада имеет вес 10°, вторая — 10 1 , тре­тья —10 2 и т.д.

Декада строится на основе четырехразрядного двоичного счетчика, в котором исключается избыточное число состояний. Исключение лишних шести состояний в декаде достигается многими способами:

• предварительной записью числа 6 (двоичный код 0110); после счета девя­того импульса выходной код равен 1111 и десятичный сигнал возвращает счетчик в исходное состояние 0110. Таким образом, здесь результат счета фиксируется двоичным кодом с избытком 6;

• блокировкой переносов: счет импульсов до девяти осуществляется в дво­ичном коде, после чего включаются логические связи блокировки перено­сов; с поступлением десятого импульса счетчик заканчивает цикл работы и возвращается в начальное нулевое состояние;

• введением обратных связей, которые обеспечивают счет в двоичном коде и принудительное переключение счетчика в нулевое начальное состояние после поступления десятого импульса.

Схема синхронного десятичного счетчика с блокировкой переносов показана на рис. 5.20.

Рисунок 5.20-Схема десятичного счетчика на JK-триггерах

В этой схеме С-входы используются как счетные. С приходом десятого импуль­са на С-вход младшего разряда JK-триггера обнуляются первый и четвертый разря­ды и сигналом с выхода Q4 блокируют переключения второго и третьего разряда. Схема суммирующего счетчика с обратными связями (один разряд) показана на рис. 5.21.

Рисунок 5.21-Схема десятичного суммирующего счетчика cобратными связями

После сброса в нулевое начальное состояние на счетный вход первого тригге­ра поступают суммируемые импульсы U + . Сигналы переноса в старшие разряды формируются обычным асинхронным способом. Счет до девяти ведется в двоичном коде.

После прихода десятого входного импульса обратная связь на основе схемы совпадения вырабатывает сигнал P=U + Q4Q3Q2Ql, который является переносом для старшей декады и одновременно переключает счетчик в нулевое состояние.

Далее цикл работы счетчика повторяется.

Схема пятиразрядного суммирующего двоично-десятичного счетчика показана на рис. 5.22.

Рисунок 5.22-Схема пятиразрядного суммирующего двоично-десятичного счетчика

Модуль данного счетчика составляет Ксч = 10 5 = 100000, емкость счета AU = Ксч — 1= 99999.

Выходы триггеров каждой декады подключаются ко входам дешифраторов, ко­торые обеспечивают визуальную индикацию состояния счетчика с помощью разного рода световых табло.

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

  • Главная
Читайте так же:
Как узнать скручивали счетчик

Категории

  • Астрономия
  • Биология
  • Биотехнологии
  • География
  • Государство
  • Демография
  • Журналистика и СМИ
  • История
  • Лингвистика
  • Литература
  • Маркетинг
  • Менеджмент
  • Механика
  • Науковедение
  • Образование
  • Охрана труда
  • Педагогика
  • Политика
  • Право
  • Психология
  • Социология
  • Физика
  • Химия
  • Экология
  • Электроника
  • Электротехника
  • Энергетика
  • Юриспруденция
  • Этика и деловое общение

Дом Счетчики

Счетчиком принято называть автомат, изменяющий последовательно свои состояния с приходом каждого импульса тактового сигнала. Учитывая зависимость отспособа организации счета делятся на асинхронные импульсные и синхронные; по способу кодирования внутренних состояний различают двоичные, двоично-десятичные счетчики, счетчики по модулю 6 (часовые) и т.д. Помимо этого различают счетчики суммирующего типа, реверсивные и проч.

Асинхронные в простейшем случае выполняются в виде последовательного соединœения Т-триггеров:

Работу счетчика можно пояснить с помощью временной диаграммы.

Как видно, задержка от изменения состояния тактового сигнала до изменения соответствующего выхода (разряда) растет по мере удаления этого выхода от входа счетчика. Этим и обусловлено название «асинхронный». После накопления максимального для конкретного счетчика значения счет вновь начинается с нуля.

Примером счетчиков этого типа может быть ИС 155ИЕ5. Он фактически состоит из одноразрядного счетчика со входом С1 и выходом Q0, а также трехразрядного счетчика со входом С1. Оба счетчика имеют совместные входы обнуления 2 и 3. Обнуление выполняется при подаче высокого уровня обоих сигналов R. Установка нуля имеет больший приоритет по сравнению с тактовым сигналом.

Аналогичный асинхронный двоично-десятичный счетчик 155ИЕ2 изменяет состояние от нуля до девяти.

Синхронные счетчики используют комбинационные схемы для подготовки входов в JK- или D-триггеры. Как правило, эти счетчики позволяют помимо установки нуля заносить произвольный код на внутренние триггеры, могут выполнять как накопление, так и уменьшение содержания триггеров, т. е. осуществлять реверсирование изменения состояния. Примером такого счетчика может быть ИС 155, 555ИЕ7 с раздельным тактовым входом увеличения (U –up) и уменьшения (D – down) содержимого триггеров. Для каскадирования счетчиков используются выходы переноса тактовых сигналов PU, PD. Занесение информации со входов D в триггеры осуществляется низким уровнем сигнала L, обнуление – высоким уровнем R.

Аналогичный двоично-десятичный счетчик – 555ИЕ6.

Читайте также

Счетчики ТТ Л с параллельным переносом. Двоично-десятичный суммирующий счетчик с параллельным переносом типа К1533ИЕ9 отличается от рассмотренных ранее счетчиков с последовательным переносом более высоким быстродействием, а также некоторыми функциональными. [читать подробенее]

Типовые корпуса микросхем Рис. 2.25 — Типовые корпуса микросхем: а — планарный с двусторонним расположением выводов; б — типа DIP, в — пленарный с четырехсторонним расположением выводов Условия применения микросхем, их функциональные и энергетические. [читать подробенее]

Читайте так же:
Счетчик просмотра страниц вконтакте

ЛЕКЦИЯ 5 Делитель частоты — устройство, которое при подаче на его вход периодической последовательности импульсов формирует на выходе такую же последовательность, но имеющую частоту повторения им­пульсов, в некоторое число раз меньшую, чем частота импульсов вход­ной. [читать подробенее]

Триггер является основным запоминающим элементом цифровой техники, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний, и используется в цифровых устройствах для хранения двоичной информации. Классификацмя триггеров осуществляется по следующим. [читать подробенее]

Рис. 4.1.Последовательность состояний триггеров в двухразрядном десятичном счетчике В суммирующем счетчике поступление на вход очередного уровня лог. 1 (очередного импульса) вызывает увеличение на одну единицу хранимого в счетчике числа. Таким образом, в счетчике. [читать подробенее]

Наибольшее распространение из этого класса счетчиков получили: 1). Счетчик с кодом «1 из N» на основе сдвигающего регистра. 2). Счетчик-распределитель импульсов на основе двоичного счетчика СТ и дешифратора DC. 3). Счетчики на основе кольцевого регистра с перекрестными. [читать подробенее]

План Многоразрядные счетчики и счетчики делители Лекция № 13 Многоразрядные счетчики и счетчики делители Лекция № 13 презинтацию подготовил студент группы 4 ФБЕ Леконцева Анастасия 1. Цифровой счетчик импульсов. 2. Счетчики с последовательностным. [читать подробенее]

Объемные расходомеры и счетчики Принцип действия объемных счетчиков основан на отсчете количества определенных объемов, вытесняемых из измерительной камеры прибора под действием разности давлений на счетчике. По характеру движения измерительных элементов. [читать подробенее]

Принцип действия скоростных расходомеров-счетчиков основан на измерении скорости вращения потоком (газа или жидкости) измерительной турбинки. Для бесперебойной работы счетчиков необходимо отсутствие завихрений в потоке, поступающем на турбинку. При использовании. [читать подробенее]

Метод толстослойных фотопластинок Быстрые заряженные частицы производят на зерна фотоэмульсии такое же действие как и кванты света. В силу того, что плотность вещества эмульсии в 1000 раз короче следа в воздухе и при энергии частицы порядка 10 МЭВ имеет длину порядка. [читать подробенее]

Проектирование суммирующего двоично-десятичного счетчика импульсов

Главная > Курсовая работа >Коммуникации и связь

1. Проектировочный раздел

1.1 Назначение устройства

1.2 Выбор и обоснование структурной схемы устройства

1.3 Логический расчёт

1.4 Составление карт функций перехода FQ

1.5 Составление минимизированных логических уравнений

1.6 Разработка принципиальной схемы устройства

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Выбор и обоснование способа изготовления печатных плат

2.1.1 Методы изготовления печатных плат

2.1.2 Выбор и обоснование способа изготовления печатной платы

2.1.3 Очистка заготовки, сверловка, нанесение флюса, лужение

Читайте так же:
Конкурс лучший счетчик по математике 2 класс

2.2 Выбор и обоснование способа монтажа элементов

3.1 Меры безопасности при изготовлении печатных плат

3.1.1 Основы безопасности производства печатных плат

Введение

Основной элементной базой современной дискретной техники является интегральная микроэлектроника. Огромные успехи, достигнутые интегральной полупроводниковой микроэлектронной технологией, позволили создать приборы, по всем параметрам превосходящие изделия сходного назначения, собранные на отдельных компонентах. Переход к интегральным микросхемам существенно изменил способы построения электронной аппаратуры, поскольку изделия микросхемотехники представляют собой законченные функциональные узлы, будь то логические элементы для выполнения простейших операций или процессоры вычислительных машин, состоящие из многих тысяч элементов.

Современный этап развития микроэлектронной техники характеризуется широким применением микросхем средней и большой степени интеграции. Преимущество цифровых систем на интегральных схемах СИС сравнительно с устройствами, реализованными на приборах МИС, не только в меньшем числе корпусов. С помощью СИС достигается более высокое быстродействие, поскольку задержка импульсов в объеме кристалла меньше задержек во внешних соединениях. Кроме того, элементы, образующие СИС, для уменьшения времени переключения используются, где это допустимо, в ненасыщенном режиме. Функциональные устройства СИС расходуют меньше энергии, поскольку мощность, потребляемая внутренним элементом для переключения конкретной нагрузки, наперед известна, тогда как изделия МИС рассчитываются на максимальную возможную нагрузку, которая в большинстве случаев используется не полностью. Помехоустойчивость СИС также выше, если учесть, что соединения внутри кристалла менее подвержены действию наводок, чем соединения между отдельными интегральными схемами и платами.

В качестве активных элементов цифровых микросхем сейчас применяются два типа транзисторов: биполярные и полевые (униполярные). Последние имеют структуру металл — окисел — полупроводник (МОП) или, как ее еще называют, металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Цифровые микросхемы на биполярных и полевых транзисторах существенно различаются по многим показателям, и развитие их идет самостоятельными путями.

Микросхемы на основе полевых транзисторов также широко используются в настоящее время. Наиболее распространены и перспективны схемы, основанные на совместном включении пары транзисторов с каналами разных видов проводимости, так называемые комплементарные структуры (КМОП-структуры).

Для удобства разработчиков аппаратуры и по технологическим признакам цифровые интегральные схемы выпускают сериями. Серией называют совокупность микросхем различного функционального назначения, которые имеют согласованные электрические и временные параметры для совместного использования. Микросхемы одной серии изготавливают по единой технологии, и они имеют сходное конструктивное исполнение. В состав современных развитых серий входят десятки типов микросхем — от логических элементов до функционально законченных узлов: счетчиков, регистров, сумматоров, запоминающих устройств, арифметико-логических узлов, микропроцессоров и других.

Но не смотря на это возникает задача проектирования узкоспециализированных устройств.

Читайте так же:
Датчик холла счетчик оборотов

1. Проектировочный раздел

1.1 Назначение устройства

Счетчики предназначены для подсчета числа входных импульсов. Основным элементом при построении счетчиков являются триггерные устройства. Один триггер образует один разряд счетчика. n — триггеров образуют n — разрядный счетчик. Так как каждый триггер имеет два устойчивых состояния, то n — триггеров имеют 2 n состояний. Основным параметром любого счетчика является его емкость (коэффициент пересчета, модуль счета).

Ксч = 2 n — максимальное число состояний счетчика, включая нулевое состояние. Количество импульсов, которое может быть подсчитано n — разрядным счетчиком равно N = 2 n — 1 (исключается нулевое состояние).

Счетчики можно классифицировать:

По основанию системы — двоичные и десятичные.

По способу организации счета — асинхронные и синхронные.

По направлению переходов — суммирующие, вычитающие, реверсивные.

По способу построения цепей сигналов переноса — с последовательным, сквозным, групповым и частично — групповым переносом.

1.2 Выбор и обоснование структурной схемы устройства

Нужно спроектировать суммирующий двоично-десятичный счетчик импульсов. Для данного счётчика подойдёт схема параллельного суммирующего счётчика, т.к этот вариант отличается хорошим быстродействием.

Рис 1. Структурная схема параллельного счетчика

Каждый разряд состоит из схемы управления и триггера. Вся выходная информация параллельного счетчика формируется почти одновременно.

1.3 Логический расчёт

Счетчик задан следующими параметрами:

двоичные наборы 0, 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13, 14, 15.

старший разряд реализовать на JK-триггерах младший на DV-триггерах

Определим оптимальное количество триггеров для недвоичного счётчика с коэффициентом счёта Кс=10.

M = 4 значит для реализации каждого разряда двоично-десятичного счётчика необходимо 4 триггера.

Составление таблицы функционирования счётчика и определение функций переходов

Таблица функционирования отображает состояния счетчика до переключающего сигнала и после в зависимости от заданного кода (2-4-2-1), а также функции перехода, показывающие, как изменится состояние (таблица 2). При использовании четырёх разрядов можно закодировать 16 возможных комбинаций цифр двоичной системы счисления, для кодировки 10 цифр достаточно 10 комбинаций. Чтобы исключить некоторые комбинации (в зависимости от кода) используют разные виды кодировки. В коде 2-4-2-1 (код Айкена) исключаются такие комбинации как:

Остаются комбинации представленые в таблице 1.

Cинтез двоичных и двоично-десятичных счетчиков

Классификация счетчиков по структуре:

Счетчикис последовательным переносом(асинхронные). У этих счетчиков переключающий сигнал и сигнал управления совмещены.

Тперекл=N×Тперекл 1разр;

где: Тперекл – общее время переключения счетчика;

N- разрядность счетчика;

Тперекл 1разр — время переключения 1-ого разряда счетчика.

Счетчики с параллельным переносом(синхронные), у которых синхросигнал подается одновременно на все триггеры, а сигнал управления от одного триггера к другому. Техническая реализация синхронного намного сложнее асинхронного, но обладает повышенным быстродействием, а именно:

Читайте так же:
Как получить счетчик лайвинтернет

Тпереклперекл 1разр

Быстродействие счетчика с параллельным переносом в N раз больше последовательно.

Рассмотри пример синтеза 3-х разрядного суммирующего счетчика с последовательным переносом.

Таблица переключений (истинности) работы счетчика:

№ наб.Q2Q1Q

Сущность синтеза двоичного счетчика

Из анализа таблицы переключения следует, что в каждом разряде присутствует чередование 1 и 0 с различной периодичностью (Т, 2Т, 4Т и т.д.).

Следовательно, для физической реализации необходимо выбрать Т-триггеры и учесть их соединение с учетом синхронизации триггеров (передний или задний фронт) и функционального предназначения счетчика (суммирующий или вычитающий).

Соединение для суммирующего счетчика и синхронизации по переднему фронту имеет вид:

Если выходы Qiпредыдущего триггера соединить с входом синхронизации следующего триггера, то получим вычитающий счетчик, в котором синхронизация по переднему фронту.

Синтез счетчиков с заданным коэффициентом счета

(двоично – десятичные счетчики)

На практике очень часто создаются счетчики с заданным коэффициентом счета.

Например: двоично – десятичные счетчики, т.е. счетчики, которые обеспечивают счет от 0 до 9 (для часов 0÷59 и т.д.). Для организации таких счетчиков необходимо создать обратные связи, которые обеспечили бы устранение лишних значений счета

0,1,2,3…7,8,9, 0 (вместо 10) ,1,2..и т.д.

Для двоично- десятичного счетчика необходимо представить число 10 в двоичной системе счисления:1010 и соединить единичные разряды со ЛЭ 2И (2AND). Выход ЛЭ подать на вход R (Reset) 4-х разрядного счетчика.

Аналогично можно синтезировать счетчик для произвольного Ксч.

Лекция Аналого-цифровые и цифроаналоговые

Преобразователи информации

1. Принцип аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования.

2. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) информации.

3. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) информации.

1. Цифровая и вычислительная техника. Под ред. Э.В. Евреинова.

Радио и связь. 1991г. стр. 173-180

1. Принцип аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования.

Речь, телефонные сообщения, музыка, видео информация, показания аналоговых измерительных приборов представлены в цифровых устройствах в цифровом коде.

Преобразование сигналов из аналоговой формы в цифровую выполняется в устройстве, называемом аналого-цифровым преобразователем (АЦП).В АЦП можно выделить следующие процессы:

Ø дискретизацию;

Ø квантование;

Ø кодирование.

Рассмотрим сущность этих процессов.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector