Федеральное агентство по образованию

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОННИКИ

(ТУСУР)

Кафедра Телевидения и Управления

(ТУ)

СЧЕТЧИК-ДЕЛИТЕЛЬ НА 12

ОТЧЕТ

По лабораторной работе

Выполнили студенты гр. 153

_______Миргород В.Г.

_______Чернов П. В.

Проверил доцент кафедры ТУ

__________Потехин В. А.

2005

1 Цель работы:

Делители широко используются во многих отраслях техники, начиная от часов, заканчивая производством, или счетчик. В данной работе ставится цель изучить работу счетчиков на 2, на 3, на 6, которые широко используются в измерении угловой меры (угол обзора состоит из 360 градусов, которые делятся на 2, 3, 6), при проектировке часовых механизмов (сутки состоят из 12 часов, которые делятся на 2, 3), и синтезировать счетчик-делитель на 12 на основе JK - триггеров

2. Введение

Счетчик – это цифровое устройство, осуществляющее счет числа появлений на счетном входе устройства сигналов высокого или низкого логического уровня. В данной работе будет проведен синтез счетчика – делителя на 12 и проверка полученной схемы в программе электронного моделирования Electronic Workbench. Сложный счетчик – делитель на 12 может быть построен из более простых счетчиков на 3 и на 2, следующих в определенном порядке друг за другом. Цель дальнейших пунктов – изучение работы счетчика на 3, на 6 для дальнейшего создания счетчика-делителя на 12.

2. Счетчик на 3

Логическая схема троичного счетчика приведена на рисунке 3.1.

Рассмотрим работу первого и второго триггеров, охваченных обратной связью. После подачи положительного сигнала начальной установки триггеров R в нулевое состояние на входе J₁ установится уровень лог. 1 (J₁ = 1), а напряжение на J₂ будет равно нулю (J₂ = Q₁ = 0). Первый перепад тактирующего импульса 1/0, поступивший на вход С переведет первый триггер в состояние лог. 1, поскольку триггер находится в счетном режиме (J₂ = К₁ = 1). Второй триггер остается в исходном состоянии, т.к. комбинация управляющих сигналов J₂ = 0, К₂ = 1 соответствует режиму «управление нулем».

Второй тактирующий импульс на входе С выключает первый триггер, т.к. на его входе по-прежнему J₁ = К₁ = 1, и включит второй триггер – теперь на его управляющих входах J₂ и К₂ лог.1. Третий тактирующий импульс сохранит состояние 0 первого триггера (J₁ = Q₂ = 0, К₁ = 1) и выключит второй триггер (J₂ = Q₁ = 0, К₁ = 1). Временные диаграммы работы такого счетчика приведены на рисунке 3.2, а таблица истинности в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Таблица истинности троичного счетчика

N	Q2	Q1
0	0	0
1	0	1
2	1	0

2. Счетчик на 6

Рассмотрим теперь реализацию счетчика на 6. Счетчик на 6 может быть реализован на основе двоично-троичных счетчиков, следующих в порядке 2:3, или 3:2.

Для начала рассмотрим счетчик 2:3. Его принципиальная схема приведена на рисунке 4.1:

В данной реализации такого счетчика первый триггер работает в режиме деления на 2, а второй и третий в режиме деления на 3, что в сумме дает счетчик на 6.

Временные диаграммы работы такого счетчика приведены на рисунке 4.2, а таблица истинности в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Таблица истинности счетчика на 6 (2:3)

N	Q3	Q2	Q1
0	0	0	0
1	0	0	1
2	0	1	0
3	0	1	1
4	1	0	0
5	1	0	1

Теперь рассмотрим счетчик 3:2. Его принципиальная схема приведена на рисунке 4.3:

В данной реализации такого счетчика первый и второй триггеры работает в режиме деления на 3, а третий в режиме деления на 2, что в сумме дает счетчик на 6. Весовые функции такого счетчика уже не будут естественными, и счетчик работает в коде 3-2-1 («веса» разрядов Q3 Q2 Q1 – таблица 4.2).

Временные диаграммы работы такого счетчика приведены на рисунке 4.4, а таблица истинности в таблице 4.2.

Таблица 4.1. Таблица истинности счетчика на 6 (3:2)

N	Q3	Q2	Q1
0	0	0	0
1	0	0	1
2	0	1	0
3	1	0	0
4	1	0	1
5	1	1	0