Lucrări de laborator №14-15
1. Studierea structurilor și investigarea lucrărilor de însumare și scădere a contoarelor.
2. Să studieze modalitățile de modificare a factorului de conversie al contoarelor.
3. Investigați activitatea contoarelor cu un factor de conversie diferit de 2.
Counter - un dispozitiv pentru numărarea numărului de impulsuri de intrare. Numărul reprezentat de starea ieșirilor sale de-a lungul frontului fiecărui impuls de intrare este schimbat cu unul. Contorul poate fi implementat pe mai multe declanșatoare. Totalizator fiecare impuls de intrare crește numărul unității sale de ieșire, un Scăzând contoare fiecare impuls de intrare reduce numărul de unul. Contoarele cele mai simple sunt cele binare. În Fig. 14.18 sunt prezentate contorul binar sumar și diagramele funcționării acestuia.
Modificați direcția contului. După cum am menționat mai devreme, contoarele pot fi implementate pe declanșatoare. În acest caz, declanșatoarele sunt conectate în serie. Ieșirea fiecărui declanșator acționează direct asupra intrării de ceas a următorului. Pentru a implementa contorul de sumare, este necesar să conectați intrarea de numărare a următorului declanșator la ieșirea inversă a celei anterioare. Pentru a schimba direcția contului (realizați contorul de scădere), puteți sugera următoarele moduri:
a). Citiți semnalele de ieșire ale contorului nu de la liniile directe, ci de la ieșirile inverse ale declanșatorilor. Numărul format de starea ieșirilor inverse ale comutatoarelor de declanșare este legat de numărul format de starea ieșirilor directe ale declanșatorilor prin următoarea relație:
unde n este contorul de ieșire.
b). Modificați structura legăturilor din contor: alimentați intrarea de numărare a următorului semnal declanșator nu din invers, ci din ieșirea directă a celui precedent, așa cum se arată în Fig. 14.19. În acest caz, secvența de declanșare este modificată.
Schimbarea factorului de conversie.
Contoarele se caracterizează prin numărul de stări în timpul unei perioade (ciclu). Pentru circuitele din Fig. 14.18 și 14.19 ciclul conține N = 2 3 = 8 stări (de la 000 la 111). Adesea numărul de state se numește factorul de conversie Kc. care este egal cu raportul dintre numărul de impulsuri Nc la intrare și numărul de impulsuri NQst la ieșirea celui mai mare descărcare pentru perioada:
Dacă se aplică o secvență periodică de impulsuri cu frecvența fc la intrarea contorului. atunci frecvența f q la ieșirea celei mai înalte cifre a contorului va fi mai mică cu un factor de Kc: Kc = Fc / FQ. Prin urmare, contoarele sunt numite și divizoare de frecvență, iar valoarea Kc este coeficientul de divizare. Pentru a crește valoarea lui Kc, este necesar să se mărească numărul de declanșatoare din lanț. Fiecare declanșator suplimentar dublează numărul de stări ale contorului și numărul de Kcs. Pentru a reduce coeficientul Kc, putem considera ieșirile declanșatorilor etapelor intermediare ca ieșiri ale contorului.
De exemplu, pentru trei declanșatoare contracarării Ksch = 8, dacă luăm ieșirea 2a flip-flop, The Ksch = 4. Astfel Ksch o putere întreagă de 2: .. 2, 4, 8, 16, etc. Este posibil să se implementeze un contor pentru care Kc este un număr întreg arbitrar. De exemplu, pentru un contor cu trei declanșatoare, puteți face Xh de la 2 la 7, dar unul sau doi declanșatori pot fi inutili. Când utilizați toate cele trei declanșatoare, puteți obține Kc = 5. 7: 22 <Ксч <23. Счетчик с Ксч должен иметь 5 состояний, которые в простейшем случае образуют последовательность: . Циклическое повторение этой последовательности означает, что коэффициент деления счетчика равен 5. Для построения суммирующего счетчика с Ксч =5 надо, чтобы после формирования последнего числа из последовательности счетчик переходил не к числу 5, а к числу 0. В двоичном коде это означает, что от числа 100 нужно перейти к числу 000, а не 101. Изменение естественного порядка счета возможно при введении дополнительных связей между триггерами счетчика. Можно воспользоваться следующим способом: как только счетчик попадает в нерабочее состояние (в данном случае 101), этот факт должен быть опознан и повлечь последующую выработку сигнала, который перевел бы счетчик в состояние 000.
1. Investigarea contorului de sumare.
Asamblați circuitul. Porniți circuitul. Hrănirea intrarea unui circuit de ceas cu ajutorul cheii C, și observând starea ieșirii contorului de sonde logice, scrie operație de sincronizare diagrama totalizator. Determinați factorul de conversie al contorului. Fiți atenți la numerele formate de stările ieșirilor inverse ale contorului.
2. Studiul contorului de scădere.
Asamblați schemele. Porniți circuitul. Desenați diagramele de timp ale contorului de scădere și comparați-le cu diagramele obținute în etapa 1.
3. Investigarea contorului cu un factor de conversie modificat.
Asamblați circuitul. Porniți circuitul. Hrănirea intrarea unui circuit de ceas cu ajutorul cheii C, și observând starea ieșirii contorului de sonde logice, scrie timp de contor diagrama de funcționare și de a determina un factor de conversie. Cum pot face contorul să fie de până la 6? 5? 4? 3?
4. Investigarea registrului Johnson.
Asamblați circuitul. Dispozitivul de numărare prezentat în figură a fost numit registrul Johnson sau un registru cu legături încrucișate. Porniți circuitul. Construiți diagramele de temporizare ale semnalelor de pe ieșirile declanșatoarelor. Determinați factorul de conversie al registrului Johnson.
5. Investigarea registrului Johnson implementat pe JK-flip-flops.
Asamblați circuitul. Setați tasta S în poziția inferioară (logică 0). Porniți circuitul. Construiți schemele de sincronizare ale circuitului. Comparați diagramele obținute cu rezultatele experimentului în etapa 4.
Setați circuitul la starea 000. Aplicați un impuls scurt la intrarea S a celui de-al doilea declanșator cu tasta S. În acest sistem ar trebui să fie stabilit în starea de 010. circuitul de alimentare ceasul de intrare impulsuri C folosind tasta corespunzătoare și observând circuitul de ieșire de stat, folosind sonde logice, scrie diagrame de sincronizare ale dispozitivului. Determinați factorul de conversie al circuitului.
Întoarceți circuitul la starea sa anterioară prin trimiterea unui impuls scurt la intrarea S a celui de-al doilea declanșator în momentul în care circuitul este în starea 101.
1. De ce, atunci când conectarea intrări contra bistabilelor la ieșirea inversat din contra etapei anterioare la D-flip-flops funcționează ca o însumare, iar când este conectat la o directă - cum ar fi scăderea?
2. În ce mod va funcționa contorul pe JK flip-flops când se conectează intrările de numărare ale flip-flop-urilor la ieșirile directe ale etapelor anterioare? Cum se va schimba modul de funcționare a contorului la conectarea intrărilor contor de declanșare la ieșirile inverse?
3. Ce factor de conversie are registrul Johnson?
4. În ce mod puteți schimba factorul de conversie al contorului?
5. Ceasul digital din metrou este implementat pe baza contoarelor. Uneori se poate observa că un număr par de secunde pe un afișaj de ceas persistă mult mai mult decât unul ciudat (și regularitatea inversă este de asemenea posibilă). De ce se întâmplă acest lucru?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: