32. Счетчики

Счетчиком называется узел для подсчета числа входных сигна­лов и хранения двоичного кода числа подсчитанных сигналов.

Счетчики это конечные автоматы, внутреннее состояние ко­торых определяется только количеством сигналов «1», пришедших на выход. Сигналы «0» не изменяют их внутреннего состояния.

Счетчики делятся на суммирующие, вычитающие, реверсивные, т.е. позволяющие как прибавить, так и вычесть очередную при­шедшую на вход единицу. Эти счетчики являются двоичными, т.е. имеют модуль счета, кратный 2”

Условное обозначение.

На основе счетчиков в системах управления технологическими процессами формируют генераторы линейно измен. U-й, а также генераторы пилообразных U-й.

33. Регистры

Регистром называют устройство, осуществляющее прием, хранение и выдачу двоичных чисел в определенном коде. В отличие от запоминающих устройств в регистрах информация хранится не более нескольких тактов. Запоминающими элементами в регистрах служат триггеры, число которых равно числу разрядов хранимых чисел. Схемы регистров служат для ввода и вывода хранимых чисел, преобразования их кодов, сдвига кодов на то или иное число разрядов.

Регистры подразделяют:

-на параллельные (регистры памяти)

-последовательные (регистры сдвига)

а) регистры левого сдвига;

б) регистры левого сдвига;

в) реверсивные регистры.

-параллельно-последовательные (например, ввод - в параллельном коде, а вывод в последовательном и наоборот).

В регистрах памяти числа вводят и выводят в параллельном коде, в регистрах сдвига - в последовательном (разряд за разрядом), поэтому в регистрах памяти число вводится (выводится) за один такт, а в регистрах сдвига — за п тактов, где п — разрядность чисел.

Исходным состоянием регистра является нулевое.

В последовательных регистрах при каждом сдвигающем (обычно синхронизирующем) импульсе происходит сдвиг кода хранимого числа влево или вправо на один разряд. При этом число выводится в последовательном коде разряд за разрядом, начиная с младшего (при сдвиге вправо) или старшего (при сдвиге влево).

Применение; в информационной технике регистры сдвига применяют для преобразования последовательного кода в параллельный (и обратно), для умножения и деления многоразрядных чисел, построения распределителей импульсов, преобразователей кодов и т. д.

Условное обозначение.

35. Формирователь импульсов.

4 основных разновидности: 1. мультивибратор – генератор периодической последовательности импульсов прямоугольной формы

2. генератор одиночных импульсов (одновибратор)(задерживающие импульсы вибраторы)

3. формирователь коротких импульсов – соответствует работе по фронту

4. компаратор с гистерезисом

5. устройство задержки импульсов

 - время на которое задерживается импульс

1. –мультивибратор: а) должен иметь + ОС;

б) ОС должна быть критической;

К = 1

в) +ОС должна быть критической для большого диапазона частот.

Основные принципы построения мультивибраторов на цифровых элементах:

Замыкание в кольцо +ОС чётного числа логических элементов. При условии вывода этих элементов линейный режим за счёт замыкания нечётного числа лог. элементов в кольцо «-»ОС.

Пр.1

+Ос охватывает D2 и D3 и f = 1/K*R*C. К – коэффициент пропорциональности, который характеризует элементы, из которых собрана схема.

К = 35 для схемы ТТЛ логики

Рис.1

Для получения колебаний с точно заданной частотой в любом из этих из этих генераторов можно вставить резистор

-“”-

Рис.2

Для построения генераторов можно использовать свойство задержки распространения логического сигнала на логическом элементе. Генераторы построенные на данном принципе представляют собой замкнутые в кольцо генераторы, числом не менее 3-х (нечётное). Период следования из 1 в 0 будет определятся срабатыванием этих элементов D1, D2, D3.

- фиксируется; t_з – время задержки.

Если включить конденсатор, как элемент задержки в цепь обратной связи, то эффект задержки будет более заметен. Если такой мультивибратор построен на транзисторной логике, то

f = F(t, E_пит)