Синтез підсумовуючого синхронного десяткового лічильника з довільним порядком лічення, що працює в коді 4221
Лічильники з довільним порядком лічення відрізняються від лічильників з природним порядком лічення тим, що з приходом чергового вхідного сигналу k десятковий номер їх внутрішнього стану змінюється на значення, відмінне від одиниці. Причини, що спонукають використання таких лічильників, такі:
– можливість спрощення схеми дешифратора станів лічильника;
– можливість відрізненій всіх довільних станів лічильника взагалі без дешифратора (наприклад, в лічильниках з унітарним кодуванням - кільцевих регістрах, в яких циркулює всього одна одиниця);
– принципова можливість повного усунення критичних змагань в схемі лічильника при використанні сусіднього циклічного кодування станів.
В лічильниках з природним порядком лічення при переході від одного двійкового числа до сусіднього більшого чи меншого двійкового числа може виникати зміна цифр одночасно в декількох розрядах. Це інколи приводить до значних помилок при знятті закодованих кутових та лінійних переміщень. Ефективним засобом боротьби з помилками такого роду є використання спеціальних кодів, які називають відбитими (рефлексними). Відмінна особливість цих кодів полягає в тому, що сусідні кодові набори різняться цифрою тільки в одному розряді.
В лічильниках з сусіднім кодуванням
будь-які два послідовні стани будуть
відрізнятися тільки в одному розряді.
Послідовні стани таких лічильників
відтворюються на діаграмі Вейча
переміщенням з будь-якої її клітинки в
будь-яку сусідню (суміжну) з нею.
Для зручності сприймання людиною-оператором цифрова вимірювальна інформація має бути представлена в десятковому коді.
В
цьому випадку для передачі, обробки та
зберігання даних звичайно використовують
двійково-десяткові коди, які легко
перетворюються в десятковий код та
просто реалізуються технічними засобами.
Ці властивості обумовлюють широке застосування двійково-десяткових кодів в інформаційно-вимірювальних системах (IBС) і цифрових пристроях вимірювання та обробки даних.
Синтез будь-яких синхронних двійкових та недвійкових лічильників з природним та довільним порядком лічення проводиться однаково за допомогою загального методу синтезу цифрових автоматів.
Розглянемо особливості проектування синхронних лічильників з довільним модулем та порядком лічення на прикладі синтезу двійкове-десяткових лічильників для одного десяткового розряду.
Початковими даними для синтезу є кодована таблиця переходів (КТП) проектованого лічильника і умовна таблиця переходів (УТП) обраного типу елементарного автомату (тригера). Суть синтезу полягає в визначенні функцій збудження кожного окремого тригера та побудові за одержаними функціями схеми синхронного лічильника.
2.1 Побудова кодованої таблиці переходів синхронного лічильника
Спроектуємо підсумовуючий двійково-десятковий лічильник, що працює в незваженому коді (див. табл. 2.1.).
Як елементарний автомат оберемо універсальний JK-тригер, УТП якого наведена в табл. 2.2.
Складемо кодовану таблицю переходів КТП лічильника в обраному коді, в якій наведені всі можливі переходи лічильника з одного стану в інший.
Спроектуємо підсумовуючий двійково-десятковий лічильник, працюючий в коді 4221.В якості елементарного автомата використаємо JK - тригер, умовна таблиця переходів(УТП), яка приведена в табл. 2.1.
Таблиця 2.2 – КТП СЛЧ
-
Десяткова цифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
x
Q4
Q3
Q2
Q1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Q4
Q3
Q2
Q1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0