Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносом

Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносом

Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносом

ВВЕДЕНИЕ

ВВ составе серий ТТЛ выпускаются микросхемы , содержащие RS-, D- и
JK-триггеры (на многотриггерных схемах можно построить: регистры , память малой
ёмкости, счётчики ).

Почти каждая сложная цифровая система содержит несколько счетчиков.
Назначение счетчика очевидно: это подсчет числа некоторых событий или временных
интервалов, либо упорядочение событий в хронологической последовательности.
Кроме того, счетчики могут выполнять и не столь очевидные функции: их,
например, можно использовать для адресации, в качестве делителей частоты и
элементов памяти.

В данном проекте мною будет разработан четырёхразрядный счётчик со
сквозным переносом, выполненный на JK-триггере

Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносом.

Счётчик выполнить на JK триггерах

Триггер представляет собой устройство с двумя
устойчивыми состояниями, содержащее запоминающий элемент (собственно триггер) и
схему управления. Схема управления преобразует поступающую на ее входы А1(
… , Ап информацию в комбинацию сигналов, действующих непосредственно
на входы собственно триггера, характеризующего состояние устройства в целом.

На рис.1 приведена обобщенная структурная схема
триггерного устройства (ТУ), где УУ — устройство управления; Т — собственно
триггер; S’ и R’ — входы собственно триггера; А1, …, Аn — информационные входы ТУ; С1
…, Сn — тактовые (синхронизирующие) входы;
Q и Q = Р — прямой и инверсный выходы ТУ.

Однако возможны и более простые варианты схем ТУ,
например такие, в которых отсутствуют тактовые входы или вообще исключено
устройство управления.

В настоящее время в интегральной схемотехнике
применяются десятки разновидностей схем ТУ, отличающихся выполняемой функцией,
схемотехнической реализацией, способом записи информации и т. д.

В основу классификации интегральных триггеров положены
функциональный признак и способ записи информации в триггер.

Функциональная классификация (рис 2) является наиболее
общей и представляет собой классификацию триггеров по виду логического
уравнения, характеризующего состояние входов триггера в момент времени до его
срабатывания (tn — 1) и после его срабатывания (tn ).

Классификация по способу записи информации (рис. 3)
характеризует временную диаграмму работы триггера, т. е. определяет ход
процесса записи информации в триггер.

Отличительной особенностью асинхронных триггеров
является то, что запись информации в них осуществляется непосредственно с
поступлением информационного сигнала на его вход. Запись информации в
тактируемые (синхронные) триггеры, имеющие информационные и тактовые входы,
осуществляется только при подаче разрешающего, тактирующего импульса (ТИ).

В свою очередь, тактируемые триггеры подразделяются на
триггеры, работающие по уровню ТИ (срабатывание триггера происходит
одновременно с поступлением тактирующего сигнала), и на триггеры с внутренней
задержкой (срабатывание триггера происходит после окончания действия тактового
сигнала).

Тактируемые триггеры, работающие по уровню ТИ, могут
быть однотактными и многотактными. Тактируемые триггеры с внутренней задержкой
являются, как правило, однотактными. Многотактные (п-тактные) триггеры
характеризуются тем, что формирование нового состояния собственно триггера
завершается с поступлением п-го тактового импульса (п = 2, 3, 4, …).

Изменяя организацию устройства управления, способ
подключения выходов триггера С и <3 ко входам схемы управления, можно
получить триггеры различного типа, отличающиеся видом реализуемой функции. Так,
для ТУ с одним информационным входом А и двумя выходами Q и Q, когда возможныo два логических состояния на входе-О и 1 (А = О или А = 1) и пять
логических состояний на выходах: О, 1, Q, Q и Ø,
можно получить 25
функциональных типов триггерных устройств (подобно тому, как для двух
аргументов хг и х2 можно получить 16 элементарных
функций).

Выходные состояния триггера О, 1, Q, Q и Ø обозначают следующее:

О — триггер постоянно находится в состоянии Q = 0 независимо от логического уровня
на входе A; 1 — триггер постоянно находится в состоянии Q = 1 независимо от логического уровня на входе А;

Q —
состояние триггера не изменяется при изменении информации на входе A; Q — состояние триггера изменяется на противоположное при
изменении информации на входе A; Ø — неопределенное состояние триггера.

Из 25 возможных одновходовых ТУ практически применение
находят T-триггер и D -триггер и некоторые их разновидности.

Для триггерных устройств с двумя входами и пятью
вышеперечисленными состояниями выходов существует 54 возможных типов
ТУ.

Из них в практических устройствах в основном
применяются RS-, R-, S-, E-, JK-триггеры и некоторые их модификации.

Формально при n-входовой схеме управления можно создать 52n триггерных устройств.

RS-Триггеры

Рис. 4 /R/S-триггер: А — временная диаграмма работы, Б — условное
графическое обозначение, В — схема с двумя ЛЭ И-НЕ

На рис. 4 показан простейший триггер — типа /R/S.
Здесь использованы только два ЛЭ И-НЕ. Назначение входов: /S-для установки
триггера в единичное состояние и /R — для возвращения в нулевое состояние.
Черточки над обозначениями входов показывают, что переключение триггера
происходит, когда входное напряжение высокого уровня сменяется напряжением
низкого уровня (рис. 4. а). Нетрудно видеть, что когда на входы не поступают
сигналы, триггер сохраняет свое состояние. Если, например, Q = 1 и /Q = 0, т.
е. триггер в единичном состоянии, то, поскольку выход DD1 связан с одним из входов
DD2, а выход DD2 — с одним из входов DD1, на двух входах DD2 действует
напряжение высокого, а на выходе — низкого (/Q = 0) уровня. В то же время на
одном из входов DD1 напряжение низкого, а на выходе — высокого уровня. Если
теперь на вход /S поступает сигнал с обозначенной полярностью (момент t1, рис.
4.1, а), состояние триггера не изменится, потому что поступление сигнала на
второй вход DD1 временно изменит только сочетание сигналов на входах (до подачи
сигнала оно было 1 и 0, а стало 0 и 0), но выходное состояние DD1 остается при
этом неизменным. Из сказанного следует, что смена состояния триггера происходит
только при чередовании сигналов низкого уровня на входах /S и /R. При этом,
если такие сигналы поступят на оба входа одновременно, то после их прекращения
состояние триггера станет неопределенным (состояние Q = 0 или Q = 1
равновероятно). Поэтому одновременная подача сигналов низкого уровня на оба
входа не разрешается.

Работа /R/S-триггера характеризуется таблицей состояний (индексы n и n+1
означают принадлежность сигнала моменту времени tn и следующему за
ним tn+1):

Регистры классифицируются [1] по следующим видам:

• накопительные (регистры памяти, хранения) [2][3] ;

• сдвигающие [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14] .

В свою очередь сдвигающие регистры делятся:

• по способу ввода-вывода информации:
  • параллельные — запись и считывание информации происходит одновременно на все входы и со всех выходов [15] ;
  • последовательные — запись и считывание информации происходит в первый триггер, а та информация, которая была в этом триггере, перезаписывается в следующий — то же самое происходит и с остальными триггерами [16][17] ;
  • комбинированные;
  • по направлению передачи информации:
    • однонаправленные;
    • реверсивные [18][19] .
    • по основанию системы счисления
      • двоичные
      • троичные
      • десятичные

      Схема работы четырехразрядного счетчика

      

      В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств «интернета вещей» и «носимых гаджетов»

      Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

      

      Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький «Кикстартер»

      Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик — порог входа очень низкий.

      

      Семинар и тренинг «ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!» (14-15.10.2013, Новосибирск)

      Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений. который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

      Популярные материалы

      Комментарии

      люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

      как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

      Светодиод — это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не «ИК светодиод» и «Светодиод инфракрасный», как указано на сайте.

      Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

      Микросхемы представляет собой четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик. Содержит 276 интегральных элементов. Корпус К155ИЕ7 типа 238.16-2, КМ155ИЕ7 типа 201.16-6.

      Корпус ИМС К155ИЕ7

      Корпус ИМС КМ155ИЕ7

      Условное графическое обозначение

      1 — вход информационный D2;
      2 — выход второго разряда Q2;
      3 — выход первого разряда Q1;
      4 — вход «обратный счет»;
      5 — вход «прямой счет»;
      6 — выход третьего разряда Q3;
      7 — выход четвертого разряда Q4;
      8 — общий;
      9 — вход информационный D8;
      10 — вход информационный D4;
      11 — вход предварительной записи;
      12 — выход «прямой перенос»;
      13 — выход «обратный перенос»;
      14 — вход установки «0» R;
      15 — вход информационный D1;
      16 — напряжение питания;

      1	Номинальное напряжение питания	5 В 5 %
      2	Выходное напряжение низкого уровня при Uп=4,75 В	не более 0,4 В
      3	Выходное напряжение высокого уровня при Uп=4,75 В	не менее 2,4 В
      4	Напряжение на антизвонном диоде при Uп=4,75 В	не менее -1,5 В
      5	Помехоустойчивость	не менее 0,4 В
      6	Входной ток низкого уровня	не более 1,6 мА
      7	Входной ток высокого уровня	не более 0,04 мА
      8	Входной пробивной ток	не более 1 мА
      9	Ток короткого замыкания	-18. -65 мА
      10	Ток потребления	не более 102 мА
      11	Потребляемая статическая мощность	не более 535 мВт
      12	Время задержки выключения от входа «уст.0» до выхода Q	не более 35 нс
      13	Время задержки выключения от входа предварительной записи до выхода Q	не более 40 нс
      14	Время задержки включения от входа предварительной записи до выхода Q	не более 40 нс
      15	Время задержки выключения от входа «прямой счет» до выхода «прямой перенос»	не более 26 нс
      16	Время задержки включения от входа «прямой счет» до выхода «прямой перенос»	не более 24 нс
      17	Время задержки включения от входа «обратный счет» до выхода Q	не более 47 нс
      18	Время задержки выключения от входа «обратный счет» до выхода Q	не более 38 нс
      19	Коэффициент разветвления по выходу	10
      20	Максимальная длительность фронта (среза) входного импульса	не более 150 нс

      SN74193N, SN74193J

      Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. — М.:ИП РадиоСофт, 1998г. — 640с.:ил.

      Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б.Л.,Шевелев В.И. «НТЦ Микротех», 1998г.,376 с. — ISBN-5-85823-006-7

      голоса

      Рейтинг статьи