4.6. Двоично — десятичный счетчик
Нарисуем схему двоично-десятичного счетчика на основе J-К триггера с конъюнкторами на управляющих входах.
Двоично-десятичный счетчик вырабатывает последовательность двоичных эквивалентов десятичных чисел от 0 до 9. Уравнения для Вn+1, С n+1, Dn+1 отвечают Т-типу. Уравнение для не обладает признаками D или Т-типа, для его реализации наиболее удобен JК базис.
Составим табл.4 состояний:
Таблица 4.
N |
A |
B |
C |
D |
A |
B |
C |
D |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
X |
X |
X |
X |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
X |
X |
X |
X |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
X |
X |
X |
X |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
X |
X |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
— переход из “0” в “1”.
— переход из “1” в “0”.
Х — неопределенное состояние.
5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ РАССМОТРЕННЫХ СЧЕТЧИКОВ
4.1.; 4.1.а; 4.1.б; 4.1.в. Асинхронный двоичный суммирующий счетчик с последовательным переносом.
5.1.а; 5.1.б. Синхронный двоичный счетчик с параллельным переносом.
6.1.а; 6.1.б; 6.1.в. Асинхронный двоичный реверсивный счетчик с последовательным переносом.
7.1.а; 7.1.б. Двоично-десятичный синхронный счетчик с блокировкой разрядов.
8.1.а; 8.1.б; 8.1.в. Синхронный кольцевой счетчик на D — триггерах.
9.1.а; 9.1.б. Двоично-десятичный синхронный счетчик со схемами совпадения.
10.8. Кольцевой синхронный счетчик на JК-триггерах.
10.9. Двоично-десятичный асинхронный счетчик с блокировкой разрядов.
Все выходы рассмотренных схем (с приводом к УМ11) идут на индикацию. Если где в схеме надо подать на вход триггера “1”, то этот вход соединяется с “+” на пульте. На вход счетчиков идут импульсы с генератора синхроимпульсов. Чтобы обнулить триггера - надо падать на R вход “1”. Синхроимпульсы подаются на триггер на вход (JК-триггер) и на вход 3 (D-триггер) Q1 — Q4 — выходы счетчиков.
6. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Собрать схемы счетчиков указанных в пункте 10 настоящей
инструкции.
2. Подключить выход каждого разряда исследуемой схемы к световым индикаторам.
3. Подключить вход счетчика к источнику одиночных импульсов.
4. Составить таблицу состояний исследуемой схемы.
7. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
В отчете должны быть представлены схемы исследованных счетчиков с временными диаграммами и таблицами состояний.
8. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какой счетчик лучше по быстродействию?
2. По каким признакам идет классификация счетчиков?
3. Какое соотношение существует между разрешающей способностью счетчика Р и максимальной частотой поступления регистрируемых импульсов?
4. От чего зависит длительность переходного процесса в счетчике с последовательным переносом?
5. Как выражается зависимость числа различных состояний в кольцевом счетчике по его разрядности?
6. Какой счетчик называется реверсивным счетчиком?
7. Какое состояние счетчика называется нештатным?
8. Нарисовать схему счетчика на любое число состояний.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Преснухин Л. Н., Воробьёв В. Н., Шишкевич А. А. Расчёт элементов цифровых устройств. -М. : Высшая школа 1991. -529 с.
2. Микроэлектронные устройства автоматики. Под ред. А. А. Сазонова. -М. : Энергоатомиздат, 1991.-384 с.
3. Алексеенко А. Г. Основы микросхемотехники. -М.: Советское радио, 1977.
4. Преснухин Л. Н. , Нестеров П. В. Цифровые вычислительные машины. -М.: ВШ, 1974.
5. Шигин А. Г. Цифровые вычислительные машины. -М.: 1971.
6. Каган, Каневский. Цифровые вычислительные машины и системы. -М.: 1974.
7. Курс лекций по вычислительной технике и “Электронным устройствам автоматики и импульсной технике”.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис. 4.1. в
Рис.4.1.б
Рис.4.1. а
Рис.5.1. в
Рис.5.1.б
Рис.5.1. а
Рис.6.1.б
Рис.6.1. а
Рис.6.1. в
Рис.7.1.б
Рис.7.1. а
Рис.8.1.б
Рис.8.1. в
Рис.8.1. а
Рис.9.1.б
Рис.9.1. а
Рис.10.8.
Рис.10.9.