Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций (1998) (1166121), страница 30
Текст из файла (страница 30)
В этом счетчике взаимные соединения триггеров выполнены так, что первые девять счетных импульсов повторяют выходные сигналы триггеров для двоичного счетчика. Последний счетный импульс возвращает с счетчик в исходное состояние. Сигналы на выходах такого триггера приведены на рис. 14.10 б. а) РРб б) С Рис. 14хь Схема четырехразрллно~ о счетчика Джонсона с четным 1а) и нечетным 1б) модулем счета 146 Рве. 14.1а Схема декадвого счетчика ва светвых триггерах 1а) и сигиаиы ва его выходах (о) Как следует из временной диаграммы„сигналы на выходах счетчика для девяти импульсов совпадают с временной диаграммой, приведенной на рис.
14.2в. , Однако десятый импульс, вместо того чтобы установить счетчик в состояние 1010, как у двоичного счетчика, через дополнителыгые элементы и обратные связи возвращает четвертый триггер в нулевое состояние (Д,=.О) и препятствует установке . второго триггера в единичное состояние, сохраняя его нулевое состояние (Да=О), В результате после десяти импульсов состояние декадного счетчика будет такое же, как и до начала счета. Это обеспечивается блокированием второго, а значит, и третьего триггера через элемент РР5 с выхода РР4, а также переключением триггера РР4 через элементы РР6 и РР7 отрицательным перепадом с выхода До Выходные состояния декадного счетчика приведены в табл. 14.4.
Такой десятичный счетчик обозначают как сс8+2», поскольку выход Д, сохраняет нулевое состояние на протяжении первых восьми входных пульсов и переключается в единичное состояние во время действия двух последних импульсов. К таким счетчикам относятся многие интегральные десятичные счетчики, такие как К155ИЕ2 и др. Подобным образом можно сформировать счетчик с любым модулем счета К„.
Если используется счетчик из л триггеров на 2" возможных состояний, то за счет 147 Раздел 3 Цифровые интегральные мик оехемы Таблица 144 Состояние выходов десятичного счетчика обратных связей с дополнительными логическими элементами можно получить любое значение К.<2". Интегральные микросхемы счетчиков.
Промышленность выпускает большое количество интегральных микросхем счетчиков, построенных на транзисторно- транзисторной логике (ТТЛ), эмитгерно-связанной логике (ЭСЛ) и комплементарных полевых транзисторах (КМОП). В табл. 14.5 приведены основные типы счетчиков различных серий интегральных микросхем. Условное обозначение интегральных микросхем счетчиков состоит из обозначения серии (трех или четырех цифр), функционального назначения (двух букв ИЕ) и порядкового номера разработки (от одной ло трех цифр).
Основные параметры интегральных микросхем счетчиков можно разделить '.::::: на две группы: статические и динамические. К статическим параметрам относятся '.-:. входное напряжение высокого У„', и низкого (Р,'„ уровней, ток потребления от '-:. источника питания, напряжение питания, коэффициент разветвления К„, и модуль ',- счета К. К динамическим параметрам счетчиков относятся: время г" переключе ния из низкого уровня в высокий, время переключения е'"из высокого уровня в::.;: Таблияи 145 Параметры интегральных микросхем счетчиков импульсов Лсл ил 15.
П еоб азователи колов, шифрато ы и дсши рато ы таблица 14. б Параметры интегральных микросхем регистров Маьсиьаыная ~ тактовая ьаьзо~а, М!и аьинеиованме -. аетььстса тнн Фзнянионаяьное иатнаеение яошнн Чстырехразрялный сдвиговой !!!55ИР ! ТТЛ 1ь!55ИР!3 ТТЛ Универсальный восьмиразрядный синхронный сдвиговой й55!ИР!1 ТТт'! Ш Четырсхразрядпьгй слвиговой "0 КМОП Четырехразрядный последовательно-параллельный К56!ИР9 ЭСЛ Универсальный четырехразрядный сдвнговой !!500ИР 14 ! ~15аанкий и максимальнаЯ частота счета 4"ианк Большинство пеРечисленных паРамет- "..~фв определяется серией микросхем и типом применяемой логики.
1,~:,",,' Интегральные микросхемы регистров. В наименовании регистров их функцио- !4з10дьное назначение обозначается буквами ИР. В остальном условное обозначение ~~сбгйстров совпадает с обозначением счетчиков. В табл. 14.6 приведены некоторые '!!т6!Вы регистров различных серий, :"Акция 15. Преобразователи кодов, шифраторы и дешифраторы ~н, Преобразователи кодов.
Операция изменения кода числа называется его пере- ЕИтднрОВаинсы. ИНтЕГраЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ, ВЫПОЛНяЮщИЕ Зтн Онсрацнн„иаЗЫВа- '~вйгбя преобразователями кодов. Преобразователи кодов бывают простые и сдож- $фе.'сК простым относятся преобразователи, которые выполняют стандартпыс ~~грации изменения кода чисел, например, преобразований двоичного кода в 6' '-еййнарнгяй или обратную операцию. Сложные преобразователи кодов выполняют агдартные преобразования кодов и их схемы приходится разрабатывать кажй раз с помощью алгебры логики вы'загт~, - ° ар * ь . с Ф* ~"" и!ения между и и 1с могут быть любыми: и=к, пса и л>Е При преобразовакода чисел с ними могут выполняться различные дополнительные операции, ~~!!ример, умножение на весовые козффициенты.
Примером невесового преобра- ;, !ьитгйя.является преобразование двоично-десятичного кода в двоичный. Весовые !4!Рссбразоватепи кодов используются при преобразовании числовой информации. 149 В=';~:: хк л Раздел 3. Циф овые интег атьлыс мик осхемы а) б) Рис (К(.
Схема иреобразоватслв кода дла семисегмеитиого иидикатора (а) и таблида соотвесгвив кодов (о) 150 Интегральные микросхемы преобразователей кодов выпускаются только для наиболее распространенных операций: преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный код; преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный код; преобразователи двоичного кода в код Грея; ° преобразователи двоичного кода в код управления сегментными индикаторами; ° преобразователи двоичного или двончно-десятичного кода в код управления шкальными или матричными индикаторами.
В качестве примера рассмотрим преобразователь двоичного кода в код управления семисегментным цифровым индикатором, приведенный на рис. 15.1 ас Сам индикатор представляет собой полупроводниковый прибор, в котором имеются семь сегментов„выполненных из светодиодов. Включением и выключением озлельных сегментов можно получить светящееся изображение отдельных цифр или знаков. Конфигурация и расположение сегментов индикатора показаны на рис.
15.1 а. Каждой цифре соответствует свой набор включения определенных сегментов индикатора. Соответствующая таблица приведена на рис. 15.1 б. В атон таблице также приведены двоичные коды соответствующих цифр. Такие индикаторы позволяют получить светящееся изображение не только .. цифр от О до 9, но других знаков, используемых в 8- и 16-ричной системах счисления. Для управления такими индикаторами выпускаются интегральные микросхемы типов КР514ИД1, К514ИД2„К133ПП1, 176ИД2, 176ИДЗ, 564ИД4, 564ИД5, .' и др. Преобразователи кодов, выполненные по технологии КМОП, можно использовать не только со светодиодными изщикаторами, но и с жидкокристаллическими или катодолюминисцентными.
Шкальные индикаторы представляют собой линейку светодиодов с одним ' общим анодом или катодом. Преобразователи двоичного кода в код управления ".,'з Лекция 75. Преобразователи кодов, ши ато ы и деши ато ы (15. 1) Рассмотрим принцип построения шифратора на примере преобразования '.!::,:,8-разрядного единичного кода в двоичный код. Схема такого шифратора приве!!:::.дена на рис. 15.3 а, а его условное схематичное обозначение — на рис. 15.3 б. Если !' овсе входные сигналы имеют нулевое значение, то на выходе шифратора будем ',,' ниеп нулевой код Ус= У;,= 1'тгс0 Младший выход, т.
е. выход с весовым коэффициентом, равным 1, должен :::,.:возбуждаться при входном сигнале на любом из нечетных входов, так как все К155ИД9 17 ус АЛС340А 1/7' 0 1 2 3 4 0 1, / +5 В 4 5 6 Х ': Гас. 15Д. Устройство матричного индикатора формата 7к5 (а) и вкдгоченис микросхемы К155ИД9 неводного лешифратора матричного инликатора (о) 151 :.,:;:шкальным индикатором обеспечивают перемещение светящегося пятна, определяемое двоичным кодом на адресном входе Матричные индикаторы представляют собой наборы светодиодов, располо'„',:::.-'женных по строкам и столбцам.
Наиболее распространенными матричними инди!::каторами являются индикаторы, имеющие 5 столбцов и 7 строк (формат 5х7). ~';„"'~5Количество светодиодов в таких матричных индикаторах равно 35, Управление :;.::такими индикаторами производится путем выбора номера строки и номера стол".:::; бца, на пересечении которых находится нужный светодиод. Примером такого :;,'к.,матричного индикатора является прибор АЛС340А с форматом 5х7 светодиодов .;.;:-, (рнс. 15.2 а). Для управления матричными индикаторами выпускаются микросхемы, в ко- '1; еторых положение светодиода задается номерами столбца 1 и строки 7, причем не ,"';:::,все комбинации 1 и / используются.
Такие преобразователи кодов называются ';:;;-: неполными. К ним относятся микросхемы К155ИД8 и К155ИД9 (рис. 15.2 б). Примерами простейших преобразователей кодов, которые широко применяьэтся в цифровых устройствах, являются шифраторы и дешифраторы Шифратором называют кодовый преобразователь, который имеет и входов и !.:;::'8 выходов, и при подаче сигнала на один из входов (обязательно только на один) !!,.::-"на выходах появляется двоичный код возбужденного входа. Очевидно, что число ;::= выходов и входов в полном шифраторе связано соотношением н=2".
Ртзздел 3, Цифровьзс инте альные микросхемы а) Х» Х~ ХзХ,Х,Х,ХвХз 1 Х, Хз 1о Хз х. Х, Хе Х» 1ло У, Уз Рис. 15.3. Схема нзифратора восьмиразрвдното едикичносо кода (а) и есо усяовнос схематическое обозначенке 1б) нечетные номера в двоичном представлении содержат единицу в младшем разря- ."' де. Следовательно, младший выход — - это выход схемы ИЛИ, к входам которой подключены все входы с нечетными номерами.
Следующий выход имеет вес два. Он должен возбуждаться при подаче сигиас лов на входы с номерами 2, 3, б, 7, т. е. с номерами, имеющими в двоичаом ..'',.', представлении единицу во втором разряде Таким образом, входы злемента ИЛИ,:"::: должны быть подключены к входным сигналам, имеющим указанные номера. Старший разряд двоичного кода формируется из входных сигналов с номерами 4, 5, б и 7, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
