Contoare de impulsuri digitale - curs de lucru
Bidirectionala contor de serie 8
însumare Contor paralel 12
Contoare cu transportul paralel 12
Conceptul de dezvoltare 14
Puls 14 formatorul
Pregătirea diagramei bloc a contorului 15
Diagrama funcțională Prepararea numărătorului 16
Cel mai simplu puls singur bit contoare 16
Odată cu dezvoltarea electronicii există o astfel de clasă de echipamente electronice, cum ar fi digitale. Această tehnică este concepută pentru formarea, procesarea și transmiterea semnalelor de impulsuri electrice și căderi de tensiune și curent, precum și pentru a controla informațiile și stocarea acestuia. Dispozitivele digitale ocupă o poziție dominantă în multe domenii ale științei și tehnologiei, ca urmare a consumului de energie semnificativ mai mici de la sursa de alimentare, o precizie mai mare, mai puțin de criticitate la modificarea condițiilor externe, o imunitate mai mare de zgomot. Echipament digital include dispozitive, cum ar fi bistabile, registre, contoare, dispozitive combinate, circuite integrate logice programabile și altele.
Contor de impulsuri digital - un nod digital care efectuează cont impulsuri de intrare la intrare. Contor rezultat de numărare este format într-un cod predeterminat poate fi stocat și timpul necesar. Contoare se bazează pe declanșatoare, numărul de impulsuri pe care contorul poate conta determinat prin expresia N = 2 n - 1, unde n - numărul bistabilelor și minus unul, deoarece în tehnica digitală adoptată 0. Contoarele sunt totalizate punctul de referință atunci când mergând să crească, și scăzând - de o scădere. În cazul în care contorul poate fi comutat în timpul funcționării cu însumării și scăderea din contră, este numit reversibilă.
Ca o stare inițială de nivel zero, adoptat la toate ieșirile de flip-flops (Q1 - Q3) .., de exemplu, un cod digital 000. În acest bit este semnificativ Q3 de ieșire. Pentru a converti toate bistabilele în nule intrările R starea de bistabile sunt combinate și sunt livrate cu nivelul de tensiune necesar (adică. E. Puls declanșează nulled). De fapt, acesta este resetat. Intrare C primește impulsuri de ceas care măresc codul digital de către unul, adică după sosirea primului impuls al primelor comutatoare flip-flop la 1 (cod 001), un al doilea flip-flop după sosirea a doua comutatoare de impulsuri la starea 1, iar primul - .. Pentru 0 .. (cod 010), apoi a treia, etc ca urmare, un astfel de dispozitiv poate conta la 7 (cod 111), deoarece 2 3 - 1 = unitate 7. stabilită Când toate ieșirile bistabilelor, se spune că contorul este plin. După sosirea următorului (al nouălea) este resetat și pulsul contor începe peste tot din nou. În schimbarea graficele de stat a trăgaciului poate lua timp td. A treia întârziere de descărcare sa triplat. Crește cu numărul de biți de întârziere este un dezavantaj de contoare cu transfer de serie, în ciuda simplității sale, limitând utilizarea lor în aplicații cu număr mic de biți.
contoare de clasificare
Contoare este un dispozitiv pentru contorizarea numărului de impulsuri recepționate pe intrare (comenzi) și numărare de stocare de memorie rezultat și scoate acest rezultat. Parametrul principal al contorului este de numărare modul (container) Ks. Această valoare este egală cu numărul de stări stabile ale contorului. La primirea puls Ks contor este resetat. Pentru binare contoare Ks = 2 m, unde m - numărul de biți ale contorului.
Mai multe caracteristici importante contra Ks sunt maxime fmax de frecvență și de configurare a contului de timp tust care caracterizează contorul de performanță.
Tust - durata procesului tranzitoriu a trecerii la o nouă stare a numărătorului: = tust MTTR, unde m - numărul de biți, și TTR - timpul de comutare de declanșare.
Fmax - frecvența maximă a impulsurilor de intrare, la care nu are puls are loc o pierdere.
În funcție de tipul de operațiune:
Numărătorul însumarea sosirea fiecare intrare crește impulsuri cu un rezultat de numărare, un descăzut - decrements; în contoare reversibile pot apărea ca însumare și scădere.
Organizarea structurală:
In puls contor de intrare secvențială este aplicată numai pe prima intrare cifră, intrările de fiecare evacuare ulterioară impuls de ieșire este aplicată înainte de aceasta deversare.
În paralel cu sosirea următorului comutator puls contra numărabilă declanșează trecerea la un nou stat are loc simultan.
Schema de serie-paralel include atât a variantei de realizare precedente.
Pentru a modificărilor de stat:
- cu ordinea naturală a contului;
- cu o procedură de numărare arbitrară.
Contul Modulo:
Modul contor binar numărare Kc = 2, iar non-binar contra numărare modulul Kc = 2m, unde m - numărul de biți ale contorului.
Contor secventiala cumulative
Fig.1. In plus fata contra consecutive de 3 biți.
Declanseaza numărătorului declanșat de frontul descrescător al impulsului de numărare. Log counter Senior rang asociat cu descărcare adiacente direct (Q) Jr.. Diagrama de sincronizare a funcționării numărătorului prezentat în figura 2. La momentul inițial starea tuturor bistabile sunt logica 0, respectiv, pe ieșiri directe lor logica 0. Acest lucru se realizează prin logica pe scurt 0 aplicate intrărilor asincrone Montarea bistabilelor în logica 0. Starea generală a numărătorului poate fi descris printr-un număr binar (000). În timpul configurării contului pe intrările asincrone de flip-flops în logica 1 este susținută de o logică 1. După sosirea marginii 0-descărcare posterioară a primului impuls este comutată la starea contrarie - 1 logic. La intrarea descărcării-1 apare în creștere puls margine de numărare. Contorul (001). După venirea la intrarea marginii posterioare a doua contorul de impulsuri de descărcare 0 este comutată la starea contrarie - 0 logic pe intrarea 1 apare descărcarea trailing puls conta margine, care comută un singur bit în logica 1. General Contor de stat - (010). Următoarea marginea care se încadrează la 0-intrare a descărcării se instalează în logica 1 (011), etc. Astfel, contorul se acumulează numărul de impulsuri de intrare primite de la intrare. La primirea 8 impulsuri la contor său de intrare este resetat (000), rata de numărare apoi (KSCH) al contorului este egal cu 8.
Fig. 2. Diagrama de sincronizare totalizator secvențială.
Scăzând contorul de serie
Declanșează a contorului declanșat de marginea care se încadrează. Pentru a pune în aplicare operațiunile de scădere MSB conta intrare conectată la ieșirea inversă a adiacente LSB. Pre-set declanșează o stare logică 1 (111). Funcționarea acestui contor prezintă o diagramă de sincronizare în Fig. 4.
Fig. 1 Contor în jos secvențială
Fig. 2 sincronizare diagrama secvențială Scăzând contor
Bidirectionala contor de serie
Pentru a pune în aplicare contorul de jos este necesar să se combine funcția contorului însumare și în jos funcții contra. Circuitul contorului este prezentat în Fig. 5. Pentru semnalele de control ale modului sunt facturi „sumă“ și „diferență“. Pentru modul de însumare "sumă" logica 1 = "0" logic -kratkovremenny 0; "Diferență" = 0 logic, un "1" logic 0 -kratkovremenny. DD4.3 Elementele DD4.1 și permit hranei la intrările de ceas de flip-flops DD1.2, DD2.1 prin elemente DD5.1 și semnalele de ieșire directe DD5.2 de flip-flops DD1.1, DD1.2 respectiv. Elementele DD4.2 și DD4.4 închise la ieșirile lor logica 0 este prezent, astfel încât efectul de ieșire inversă nu afectează de numărare de declanșare de intrare DD1.2, DD2.1. Astfel, operația de însumare se realizează. Pentru a pune în aplicare operațiunea de scădere la intrarea „sumă“ logica 0 este alimentat la intrarea de „diferență“ logica 1. Elementele DD4.2, DD4.4 lăsate să curgă la intrările elementelor DD5.1, DD5.2, și în mod corespunzător de numărare intrările bistabilelor DD1.2, semnalele DD2.1 din ieșirile inverse bistabilelor DD1.1, DD1.2. Elementele DD4.1, DD4.3 închise și semnalele de la ieșirea directă a flip-flops DD1.1, DD1.2 nu afectează intrările de numărare bistabilelor DD1.2, DD2.1. Astfel, scăderea este realizat.
Fig. 3 serial de mers înapoi 3-biți contra
Pentru a pune în aplicare aceste contoare pot utiliza, de asemenea, de declanșare bazate pe marginea în creștere a impulsurilor COUNT. Apoi, când însumarea intrarea numărului de MSB este necesară pentru a semnalului cu o ieșire inversată adiacentă LSB, și prin scăderea invers - aderarea la intrarea numărului cu acces direct.
Dezavantajul contra secventiala - prin creșterea crește bit adâncime proporțional cu instalația (tust) al contorului. Avantajul este ușurința de punere în aplicare.
Fig. 3 - numărătorului
Pentru numărare impulsuri sunt furnizate două intrări, „1“ - pentru a crește, „-1“ - prin reducere. Intrarea corespunzătoare (+1 sau -1) este conectat la C. intrare Acest lucru poate fi realizat sau un circuit în cazul în care vlepit înainte de primul flip-flop (ieșire element de la intrarea primului flip-flop, intrări - cauciucurile +1 și -1). gunoi Incomprehensible între declanșatoare (DD2 și DD4) se numește AND-OR. Acest element este compus din două porți și una porți SAU combinate într-o singură carcasă. În primul rând, semnalele de intrare de pe acest element multiplicat în mod logic, atunci rezultatul sumei logice.
Numărul de intrări ale AND-OR corespunde numărului de descărcare, adică, în cazul în care a treia cifră, cele trei intrări, al patrulea -.... Etc. patru circuit logic este un comutator cu două poziții, ieșire controlabile direct sau invers al premergător flip-flop. Când jurnalul. 1 pentru a direcționa contorul de ieșire contează impulsurile de autobuz „1“ (în cazul în care, desigur, hrănite), cu jurnalul. ieșire 1-invers - cu "-1" pneu. Elemente și (DD6.1 și DD6.2) formate de semnale de transfer. La ieșirea 7> semnal este generat la codul 111 (numărul 7) și prezența impulsului de ceas pe linia 1, ieșirea n - 1, unde n - numărul bistabilelor și minus unu, pentru că în tehnologia digitală este adoptat ca origine 0. Contoarele sunt cuprinse, în cazul în care proiectul de lege se duce să crească, și scăzând - de o scădere. În cazul în care contorul poate fi comutat în timpul funcționării cu însumării și scăderea din contră, este numit reversibilă.
Lista literaturii second-hand
Handbook „Circuite integrate“ BV Tarabrin, LF Lunin, YN Smirnov și alții. Radio și comunicare, București, 1984.
VL Shilo "popular cip digital" Radio și comunicare, București, 1987.
AS Partin, VG Borisov „Introducere în tehnologia digitală,“ Radio și comunicare, București, 1987.
BI Goroshkov „Elemente de dispozitive electronice,“ Radio și comunicare, București, 1988.
Materiale site-ul www.qrz.ru sunt, de asemenea, utilizate, precum și electronice "Manualul digital chips-uri logice TTL, STTL, tipuri ECL, partea 1".