Минобрнауки России

Санкт-петербургский государственный

Электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ВТ

Отчёт

Лабораторная работа №6

По дисциплине «Элементарная база цифровых систем»

Тема: проектирование распределителей тактовых сигналов

Студент гр. 3316 Руденский И.М.

Студент гр. 3316 Четвертак А.Р.

Преподаватель Ельчанинов М.Н.

Санкт-Петербург

2026

Цель работы

Цель работы – исследовать особенности функционирования распределителей тактовых сигналов, построенных на сдвигающих регистрах и счетчиках Джонсона

Вариант 6

Задание 1: Количество выходных каналов – 6, циркуляция единицы.

Задание 2: Количество выходных каналов – 6, циркуляция единицы, без восстановления.

Ход работы

1. Была построена комбинационная схема (рис. 1) счётчика с помощью шести D-триггеров, первый триггер при начале работы схемы устанавливается в значение «1» с помощью PRN, единица циркулирует по регистрам. Для вывода использована схема из лабораторной работы №2, она нужна для вывода номера разряда, в котором находится единица, на семи сегментный индикатор.

Рисунок 1 - схема счётчика на сдвигающих регистрах

Рисунок 2 - функциональное моделирование схемы 1

2. Была построена схема на основе счётчика Джонсона (рис. 2). У неё есть 12 состояний:

000000 100000 110000

111000 111100 111110

111111 011111 001111

000111 000011 000001

Для её реализации необходимо на D0 подать НЕ Q5, предварительно никакие значения устанавливать не нужно.

3. Было проведено функциональное моделирование схемы 2:

Рисунок 3 - функциональное моделирование схемы 2

4. Данные схемы были загружены в ПЛИС, было проведено моделирование с использованием движковых переключателей и семисегментного индикатора.

Вывод

В ходе лабораторной работы были изучены принципы построения распределителей тактовых сигналов на основе сдвигающего регистра и счётчика Джонсона. Преимущество счётчика Джонсона заключается в том, что он позволяет получать в 2 раза больше состояний на одном и том же количестве триггеров, что в счётчике на сдвигающих регистрах. На временных диаграммах можно увидеть, что счётчик на первой схеме реализует 6 состояний, а счётчик на второй схеме – 12 состояний.