5.3.Счетчики импульсов
Устройство, реализующее счет числа входных импульсов и фиксирующее это число в каком-либо коде.
Обычно счетчики строятся на основе триггеров, поэтому счет импульсов ведется в двоичной форме.
Функциональная схема трехразрядного последовательного счетчика (считающего до восьми) на рис. 64, а, и диаграмма импульсов по всем выходам и тактирующего импульса (uвх) на рис. 64, б. На рис. 64, в показано его обозначение.
X0 X1
X2 uвх
TT1 TT2 TT3
T T T
ux0
t
R R R
ux1
t
a
ux2
t
C CT2 1
2
б
t
R 4
в
Рис. 64
Для получения счетчика, работающего в другом коде необходимо использовать обратные связи. Суть обратных связей – формирование импульса обнуления после конечного импульса кода. Допустим нужно сосчитать до 10, тогда нужно добавить еще один триггер. Цифра 10 в двоичном коде 1010. Поэтому с выхода последнего и второго триггера сигнал пускается на схему совпадения , а она формирует обнуляющий импульс по входу R.
Рассмотренные счетчики выполняют операцию суммирования количества импульсов, поэтому называются суммирующими. Если же нужно реализовать операцию вычитания, то задействуется та же система триггеров, только выходы у них берутся инверсные.
5.4. Регистры, шифраторы, мультиплексоры
Регистром называют устройство, предназначенное для записи, хранения и выдачи дискретного слова или кодовой комбинации.
S3 & S &
R
S2 R RG 1
& S &
S1 2
R
S1 S2 3
& S
&
S3
Ввод Сброс R Вывод
а б
Рис. 65
На рис. 65, а показана функциональная схема параллельного регистра на трехзначное слово. Сначала система обнуляется сигналом по шине «сброс», затем вводится слово, которое хранится неограниченно долго и по команде по шине «вывод» выдается. Регистры широко используются в различных системах, где нужно записывать и удерживать информацию.
Дешифратором (декодером) называют устройство, предназначенное для распознавания различных кодовых комбинаций.
Распознавание кода сопровождается тем, что на одном из выходов устанавливается логическая единица. Подтверждение этому – таблица истинности (табл. 5). Каждому слову (Х0, Х1, Х2, Х3) по какому-либо выходу (Y0 – Y9) дешифратора устанавливается «1». Обозначение декодера на рис 66.
Таблица 5
Таблица истинности дешифратора.
Вх. Число |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
Y5 |
Y6 |
Y7 |
Y8 |
Y9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
В том случае, когда нужно выяснить состояние нескольких входов и его передать на один выход используют мультиплексор. Простой мультиплексор на два положения изображен на рис 67.
DC 0
1 1
2 а 1
2 3
4 X0 &
4 5 1
6
&
8 7 X1
8
9
Рис. 66 Рис. 67
Здесь два информационных входа Х0 и Х1, и а – управляющий (адресный) вход. Когда «1» на адресном входе, то на выход может пройти только то, что на входе Х1 и наоборот, когда на адресном входе 0, проходит то, что на входе Х0.