- •Микропроцессоры и эвм в неразрушающем контроле. Лекции 5-й семестр. Лектор: Поляхов м.Ю.
- •1. Статические параметры:
- •Статическая логическая характеристика:
- •2. Динамические параметры:
- •Серии логических элементов.
- •Примерный вид внутренней структуры элементов:
- •Важнейшие различия элементов ттл и кмоп:
- •Триггеры.
- •Счетчики.
- •Классификация счетчиков.
- •1. По направлению счета:
- •2. По модулю (коэффициенту счета):
- •3. По способу организации внутренних связей:
- •Структура простейшего четырехразрядного счетчика с последовательным переносом:
- •Регистры.
- •Не должно быть неподключенных управляющих сигналов!
- •Активные выходы элементов между собой соединять нельзя!
- •Регистры.
- •Входное состояние :
- •Выходное состояние :
- •Последовательные регистры (регистры сдвига).
- •Дешифратор.
- •Шифратор.
- •Мультиплексор.
- •Ша (шина адреса) Состояние выхода
- •Импульсные устройства на цифровых микросхемах.
- •Одновибратор.
- •Мультивибратор.
- •Основы реализации арифметических операций в цифровой технике (в арифметических устройствах).
- •1. Crc (контроль четности, контрольная сумма).
- •2. Схема равнозначности кодов и сравнения двоичных чисел.
- •Микросхемы сравнения чисел.
- •3. Сумматор – устройство, производящее сложение двух разрядных чисел.
- •Полусумматор.
- •Одноразрядный сумматор.
- •3A. Вычитатели.
- •4. Операция умножения.
- •5. Операция деления.
- •Арифметико–логические устройства (алу).
Триггеры.
Триггер – это некое устройство памяти. Каждое следующее состояние триггера определяется предыдущим состоянием.
RS–триггер:
Имеет
два
главных входа:
reset
(сброс) и
set
(установка)
Следует
отметить, что запрещенный режим называется
«запрещенным»
не потому, что этот режим работы триггера
запрещен, и ни в коем случае нельзя
подавать на вход
и
логические нули, а потому что нарушается
логическая функция:
.
Примечание:
Синхронный RS–триггер:
D–триггер:
Имеет
вход
delay
(задержка), data
(данные). На выходе
формируется состояние входа
по приходу синхроимпульса
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Символ означает, что рассмотренный нами D–триггер срабатывает по переднему фронту.
JK–триггер:
JK–триггер – это, фактически, RS–триггер, только исключен вариант запрещенного состояния.
T–триггер:
T–триггер – счетный триггер. Он изменяет свое соcтояние на противоположное, что соответствует режиму переключения JK–триггера.
Счетчики.
Счетчик– устройство, состояние на выходе которого в определенном коде отображает информацию о числе управляющих сигналов, поступивших на его вход.
Классификация счетчиков.
1. По направлению счета:
– простые:
– суммирующие
– вычитающие
– реверсивные (могут быть одновременно и суммирующими и вычитающими)
2. По модулю (коэффициенту счета):
– бинарные (двоичные)
– двоично-десятичные
– с другим коэффициентом счета (в том числе и переменным)
Коэффициент счета показывает – сколько входных импульсов может посчитать счетчик.
3. По способу организации внутренних связей:
– последовательные
– параллельные
– с комбинированным переносом
– кольцевые
Структура простейшего четырехразрядного счетчика с последовательным переносом:
Данный
счетчик может посчитать
событий, причем
е
событие сбросит счетчик в ноль.
Последовательный перенос заключается в том, что состояние каждого следующего каскада определяется состоянием предыдущего.
Суммарное время задержки этого счетчика определяется суммой задержек каждого каскада.
Поэтому:
где
разрядность
счетчика.
В счетчиках с последовательным переносом решение об изменении состояния конкретного разряда принимается после анализа состояний всех предыдущих каскадов.
В счетчиках с параллельным переносом:
одного
каскада
Максимальная частота, при которой счетчик будет работать в данной системе:
где
время,
через которое на выходе счетчика появится
установившиеся логические уровни,
время,
необходимое приемнику для того, чтобы
зафиксировать эти логические уровни.
Если
необходим счетчик с коэффициентом счета
,
то нужен некий управляющий элемент,
который будет отфильтровывать все
ненужные состояния счетчика.
Пример.
Пусть количество внешних событий равно трем.
Для любой счетной системы:
