Счетчики_синхр_асинхр (1085136)
Текст из файла
Счетчики.
Счетчики предназначены для подсчета числа входных импульсов. Основным элементом при построении счетчиков являются триггерные устройства. Один триггер образует один разряд счетчика. n - триггеров образуют n - разрядный счетчик. Так как каждый триггер имеет два устойчивых состояния, то n - триггеров имеют 2n состояний. Основным параметром любого счетчика является его емкость (коэффициент пересчета, модуль счета).
Ксч = 2n - максимальное число состояний счетчика, включая нулевое состояние. Количество импульсов, которое может быть подсчитано n – разрядным счетчиком равно
N = 2n – 1 (исключается нулевое состояние).
Счетчики можно классифицировать:
1. По основанию системы – двоичные и десятичные.
2. По способу организации счета – асинхронные и синхронные.
3. По направлению переходов – суммирующие, вычитающие, реверсивные.
4. По способу построения цепей сигналов переноса – с последовательным, сквозным, групповым и частично – групповым переносом.
Асинхронный двоичный счетчик с последовательным переносом.
| Xсч | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 10 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 11 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 12 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 13 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 14 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 15 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Импульсы, подлежащие счету, подаются на вход С0 первого триггера, который формирует младший разряд счетчика. Перед производством подсчета подаваемых импульсов, счетчик обнуляется. Для этого все установочные входы R объединены и при подаче сигнала R = 0 устанавливаются Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0.
Входы J,K находятся в единичном состоянии. Триггера работают в счетном режиме. На входах получаем информацию в двоичном коде. При подаче некоторых импульсов идет последовательное переключение разряда триггеров. Длительность переходного процесса будет зависеть от разрядности счетчика. Срабатывание всех триггеров должно находиться в районе пауз между сигналами. С учетом собственного времени срабатывания триггеров этот процесс при большой частоте подаваемых сигналов может не уложиться в период паузы синхроимпульсов и приведет к неправильному срабатыванию счетчика. Из временной диаграммы видно, что счетчик работает в параллельном двоичном коде как суммирующий.
Рассмотрим работу асинхронного двоичного счетчика, работающего на вычитание.
Перед началом счета счетчик устанавливается в единичное состояние путем подачи сигнала S= 0 на асинхронные установочные входы всех J,K триггеров. Из временной диаграммы работы счетчика видно, что при подаче на вход нового импульса происходит вычитание из текущей информации единицы. При подаче седьмого импульса счетчик обнуляется, а при поступлении восьмого импульса счетчик возвращается в исходное состояние. При поступлении 9-го импульса опять возобновляется режим вычитания.
Рассмотрим работу реверсивного 3-х разрядного асинхронного двоичного счетчика.
При рассмотрении работы двоичных счетчиков на сложение и вычитание видно, что у суммирующих счетчиков на вход С более старшего триггера сигнал поступает с выхода триггера низшего разряда. В счетчиках, работающих на вычитание, сигнал на вход С поступает с выхода 
. Для организации работы реверсивного счетчика потребуется дополнительный сигнал, по значению которого происходит перестройка структуры двоичного счетчика. Обозначим этот сигнал через V.
Будем считать, что при
V = 1 – имеем режим суммирования (соединяется 
c Ci +1)
V = 0 – имеем режим вычитания (соединяется 
c Ci +1).
Структурная схема счетчика выглядит следующим образом:
Рассмотрим работу асинхронного десятичного счетчика.
Все десятичные счетчики строятся на основе двоичных, только вводится в схему обратная связь для перехода из состояния 1001 (девятка) в состояние 0000. Из двоичного кодирования сразу видно, что для организации счета потребуется 4 триггера.
Асинхронный десятичный счетчик.
| Xсч | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
В исходном состоянии Qi = 0. 
- т. е. разрешается работа Т2
После 6-го импульса 
. На Т4 – J = 1.
При С = 0 нет записи в T4
После 7-го импульса 
. На Т4 – J = 1.
При С = 1 идет запись в T4.
После 8-го импульса сигнал, записанный в Т4, опрокидывает триггер Т4.
На 
. 
, а 
- запрет работы Т2.
После 9-го импульса Qi = 1, на входе триггера Т4 – С = 1 – за счет К =1
в Т4 запись на сброс.
После 10–го импульса 
- исходное состояние.
Общим недостатком всех асинхронных счетчиков является большое время переключения счетчика. Если принять время переключения одного счетчика за t, то время переключения n- разрядного счетчика составит nt. Этим объясняется, что асинхронные счетчики не выпускаются разрядностью более четырех.
В синхронных счетчиках входной сигнал Хсч подается одновременно на все входы синхронизации, время переходного процесса не зависит от разрядности счетчика и равно tпер=t взамен переключения одного триггера.
Рассмотрим работу 4-х разрядного синхронного двоичного счетчика со сквозным переносом.
Входной сигнал Хсч подается одновременно на все входы С разрядов счетчика. Переключение каждого j –го триггера возможно при наличии на его информационном входе Тj сигнала «1». Изменение состояния старших разрядов счетчика возможно только в случае если все предшествующие разряды находятся в состоянии «1». Если Тj = 0, то триггер находится в режиме запоминания. При подаче на вход «1» он работает как асинхронный триггер со счетным входом. Длительность переходного процесса определяется задержкой сигнала в элементах И. Из–за разброса длительностей переходных процессов в триггерах возможно иногда возникновение «гонок», когда сигнал переноса распространяется через ТТ и И параллельно вызывает появление ложных сигналов на выходах триггеров Qi.
Синхронный двоичный счетчик с параллельным переносом.
С
тарший триггер срабатывает при наличии «1» на всех младших разрядах. На всех свободных входах подается «1». Срабатывание всех триггеров происходит параллельно. Длительность переходного процесса в таком случае для данного счетчика равна длительности переходного процесса одного разряда. Так как JK триггер имеет до 3-х входов, то число разрядов делают не более 4-х.
Если требуется большее число разрядов, то делают группы с параллельным переносом по 4- разряда, а между группами методом сквозного переноса. Этот способ переноса называется групповым. Способ обладает большим быстродействием.
JK триггера работают в режиме инвертирования. Последующие триггера срабатывают, если на всех входах J и K будет «1», т. е. будет «1» на всех выходах предыдущих триггеров.
Достоинство высокое быстродействие.
Недостаток – ограниченное число разрядов.
Условное графическое обозначение счетчиков.
Делитель частоты.
Под делителем частоты понимается устройство, предназначенное для деления частоты входного сигнала на заданное число. Делитель является частным случаем счетчика и отличается от него:
1. В делителе может не соблюдаться правильная последовательность счета от 0 до заданного значения.
2. Количество выходов у делителя может быть меньше, чем у счетчика.
Рассмотрим делитель частоты с Ксч = 7 на примере использования счетчика К155ИЕ2.
В этом случае выходы Q1 и Q2 подаем на входные ножки сброса. При поступлении 7-го импульса ИМС сбрасывается. При поступлении 8-го импульса опять имеем на Q0 = 1.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
