3.3. Примеры включения счетчиков и сумматоров в цифровые схемы

Рассмотрим пример включения счётчиков и сумматоров в схемы. Необходимо заполнить таблицу состояний схемы (рисунок 14.9), включающей счетчики и сумматор, в соответствии с заданной последовательностью входных сигналов: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.

Анализ данной схемы показывает, что:

- счетчик СТ 1 сбрасывается (т. е. переходит в нулевое состояние, когда ) при наличии сигнала сброса . Этот сигнал сброса в данной схеме получается в трех случаях, когда:

* либо на выходе "0" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "1" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "4" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду .

Рисунок 14.9 – Пример схемы с включением счётчиков и сумматора

- счетчик СТ 2 сбрасывается (т. е. переходит в нулевое состояние, когда ) при наличии сигнала сброса . Этот сигнал сброса в данной схеме получается только в одном случае, когда:

* на выходе "4" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду .

- у обоих счетчиков переключение в следующее состояние (счет) происходит одновременно при наличии сигнала счета . Этот сигнал счета в данной схеме получается в пяти случаях, когда:

* либо на выходе "6" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "7" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "13" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "14" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду ;

* либо на выходе "15" дешифратора генерируется активный сигнал. Это происходит при подаче на его входы кода , что соответствует входному коду .

Согласно варианту начальное значение на выходах СТ 1 равно , а на выходах СТ 2 оно равно . Эти значения поменяются на при подаче или на значение на 1 большее при подаче . Входной перенос , так как этот вход сумматора заземлен в данной схеме. Заполнение таблицы состояний для рассматриваемого примера дано в таблице 14.3.

Рассмотрим еще одну схему, включающую в себя дешифратор и счетчик (рисунок 14.10). Необходимо заполнить таблицу состояний схемы в соответствии с заданной последовательностью входных сигналов: 2, 3, 7, 6, 5, 1, 0, 6, 5, 4.

Рисунок 14.10 – Пример схемы с дешифратором и счётчиком

Согласно рисунка входы дешифратора DC включены следующим образом: вход "4" соединен с входным сигналом "с", "2" – со входом "b", "1" – со входом "а". Управляющие входы и счетчика C подключены к выходам логических элементов ИЛИ-1 и ИЛИ-2 соответственно. На входы элемента ИЛИ-1 согласно варианту 1 подаются сигналы с выходов "0" и "1" дешифратора DC. На входы элемента ИЛИ-2 – сигналы с выходов "2", "5", "6" и "7" дешифратора DC.

Перед заполнением таблицы состояний необходимо проанализировать работу схемы. Переключение счетчика СТ будет происходить в том случае, когда на одном из выходов ("2", "5", "6" или "7") дешифратора DC будет логическая 1. Рассмотрим подробнее каждый случай.

На выходе "2" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при .

На выходе "5" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при .

На выходе "6" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при .

На выходе "7" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при .

Сброс счетчика СТ будет происходить в том случае, когда на одном из выходов ("0" или "1") дешифратора DC будет логическая единица. Рассмотрим подробнее каждый случай.

На выходе "0" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при .

На выходе "1" будет активный сигнал при наличии на его входах "4", "2" и "1" двоичного кода , который получается при . Таблица состояний схемы представлена в таблице 14.4.