Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Як реалізовано синхронне та асинхронне керування у динамічних тригерах?





9.4.3 Що таке динамічний RS-тригер (його УГП, побудова, таблиця станів)?

9.4.4 Що таке лічильні тригери (їх УГП, побудова, таблиця станів)?

9.4.5 Що таке JK-лічильні тригери (УГП, побудова, таблиця станів)?

10

 
Лічильники і подільники частоти

Лабораторна робота №10

Мета роботи: вивчити принцип роботи лічильників і подільників частоти.

Короткі теоретичні відомості

Лічильники – це автомати, що реєструють кількість періодів вхідного сигналу. Елементна база для побудови лічильників: JK, Е – лічильні та динамічні D – тригери. Побудова лічильників на базі статичних тригерів неможлива.

Схема, УГП і часові діаграми роботи найпростішого лічильника показано на Рис. 34. Такий лічильник являє собою поєднання двох (декількох) лічильних тригерів, сполучених послідовно.

Рисунок 34 – Найпростіший асинхронний лічильник

10.1.3 З іншого боку, з часових діаграм на Рис. 34 видно, що частота меандру на виході у два, а на в чотири рази менше, ніж на вході С. Таким чином, такий лічильник може виконувати функції подільника частоти на два або на чотири. У цьому випадку в основному полі УГП потрібно вказати позначення подільника частоти (" div "), а для виводів указати відповідні коефіцієнти поділу. Ще однією корисною властивістю лічильників, є здатність формування напруги вигляду меандр зі сигналу зі скважністю, що змінюється (див. Рис. 34).

10.1.4 Однак, вказаний вище лічильник, буде асинхронним, оскільки через затримки поширення сигналу, властиві реальним логічним елементам, перший і другий лічильники будуть перемикатися не одночасно, а один за одним. Істотним недоліком асинхронних лічильників є помилкові стани на виході, які виникають через затримки поширення сигналів, що нагромаджуються. Так, з часових діаграм на Рис. 34 видно, що, наприклад, після стану на виходах "1" короткочасно виникає стан "0", і тільки після цього "2". При створенні лічильників на більшу кількість станів ситуація буде погіршуватися. Тому областю застосування таких лічильників є лічильні схеми з низькою швидкістю роботи або з малою кількістю розрядів.

10.1.5

 
Для усунення вказаних вище недоліків слід застосовувати синхронні лічильники, які будуються на основі лічильних тригерів з дозволом рахунку (JK, Е). Приклад побудови такого лічильника наведено на Рис. 35. Вхідний сигнал "E" і вихідний "CR" використовуються для квазісинхронного каскадування.

Рисунок 35 – Приклад побудови синхронного лічильника

10.1.6 Лічильники бувають прямого рахунку (стани на виході міняються як …®0®1®2®…), зворотного рахунку (…®2®1®0®…) і реверсивні (напрямок рахунку обирається за допомогою відповідних входів). Також деякі лічильники дозволяють здійснювати попередню установку. При цьому рахунок починається з деякого початкового значення, що задається. Приклад реверсивного лічильника на десять станів з попередньою установкою наведено на Рис. 36.

10.1.7 Часто буває, що з мікросхеми лічильника на велику кількість станів треба зробити лічильник на меншу кількість станів. Так, наприклад, з мікросхеми КР1533ИЕ5 можна зробити лічильник на три стани, подавши асинхронне скидання, як це показане на мал. Рис. 37. У такій схемі при виникненні стану "3" на виході вмить станеться скидання. Таким чином, буде можливим тільки три стійких стани "0", "1" і "2". Однак такий лічильник буде вже асинхронним, оскільки нестійкий стан "3" все ж виникає і стан "0" з'являється не синхронно з сигналом тактування.

 

Виходи: BR – позика; CR – перенесення; 1,2,4,8 – виходи лічильника. Входи: +1(Е-1) – інкрементація по фронту (дозвіл декрементації при "1"); -1(Е+1) – декрементація по фронту (дозвіл інкрементації при "1"); R – асинхронне скидання; SD – установка в стан, що відповідає входам D1, D2, D4, D8.

Рисунок 36 – УГП і призначення виводів КР1533ИЕ6

Рисунок 37 – Побудова синхронного лічильника на три стани

Для побудови синхронних лічильників/подільників на кількість станів, не рівну ступеню двійки, необхідно використати JK-тригери з формуванням дозволів перемикання, що обмежує кількість станів. Приклад побудови синхронного лічильника на три стани з допомогою КР1533ТВ6 наведено на Рис. 38.

Виконання роботи

Намалюйте УГП лічильника (подільника частоти), що має кількість станів (коефіцієнт ділення) і входи керування, згідно з варіантом по Табл. 14. Побудуйте таблицю станів такого лічильника (подільника частоти), реалізуйте за допомогою динамічних лічильних JK-тригерів або Е-тригерів з асинхронним скиданням. За допомогою Electronics Workbench переконайтеся, що отримана схема виконує свої функції. Дослідження краще всього проводити, якщо на входи подавати “1” та “0” за допомогою перемикачів, а з виходу отриманої схеми подати сигнали до логічного аналізатора. На лічильний вхід схеми потрібно подати цифровий сигнал від генератора імпульсів.

 

Рисунок 38 – Побудова синхронного лічильника на три стани на КР1533ТВ6

Таблиця 14 – Варіанти завдань

Параметри Номери варіантів
                                                           
Тип Синхронний лічильник Асинхронний лічильник Подільник частоти
Вхід С ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с ф с
Кількість станів                                                            
Вхід R (асинхр.) п п п і і і п п п і і і п п п і і і п п п і і і п п п і і і

Примітка: тут R – вхід скидання; С – вхід імпульсів рахунку; "і" – інверсний, "п"- прямий, "-" – відсутній, "ф" – прямий динамічний, "с"- інверсний динамічний.

Результати роботи

Звіт по виконаній роботі має включати у себе: титульна сторінка із назвою роботи; мета роботи; УГП лічильника, що розроблявся, таблиця станів, синтезована у підрозділі 10.2, схема висновки.

10.4

 
Контрольні запитання







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.