promel (967628), страница 57
Текст из файла (страница 57)
3.4). К приходу второго счетного импульса „дготовлен к пропусканию счетного импульса элемент Эт (на левом „го входе присутствует «1» с выхода Д, = 1, а на правом — «1» с выхода Д, = !). Элемент Эя закрыт по входу ((а = О, элемент ,у, — по входам (')а = Яа = О, а элемент 3, — по входу Я« = — 0 Второй счетный импульс переключает в состояние «0» триггер Тп и в состояние «1» триггер Т,». К приходу третьего счетного импульса элементы 3, — 3, закрыты по одному из их входов ((1, = 0) Третий счетный импульс переключает только триггер То В соответствии с табл.
3.4 происходит переключение триггеров разрядов с приходом и последующих четвертого — девятого счетных импульсов. После девятого счетного импульса триггеры счетчика принимают следующие состояния: Ят = Я« = 1, («а = (,!а = О. Сигналы Яа = = Оа = Я« = 0 закрывают элементы Э„Э„Э,, а сигнал Я, = ! подготавливает элемент Э, к отпиранию при поступлении 10-го счетного импульса. Поступающий !О-й счетный импульс переводит триггеры Тп и Тм в состояние «0», обеспечивая нулевое исходное состояние всех разрядов счетчика. Всчетчикахс принудительным насчетом исключение избыточных состояний двоичного счетчика достигается путем принудительной установки отдельных его разрядов в состояние «!» в пронессе счета.
Принудительный насчет осуществляется введением обратных связей со старших разрядов двоичного счетчика в младшие, благодаря чему соответствующие младшие разряды вне очереди переключаются в состояние «!». Вследствие принудительного насчета показания рассматриваемых счетчиков не соответствуют двоичной системе счисления. По этой причине их относят к классу счетчиков с «произвольным» порядком счета. Рвс. 3.48. Структурная схема декадного счетчика с пря- нулитеаьным пасчетом Способ реализации счетчиков с принудительным насчетом в; цессе счета покажем иа примере структурной схемы счетчика с К = 10 (рис.
3.48). Схема состоит из четырех триггеров и цепей абра'. связей с выхода четвертого разряда на запись «1» во второй и тр разряды. Теблнн' ! одело хохинх иыоульсои Со«ноннин те«схерии сиесиини г, О О О О О О О ! ! ! О До записи «1» в четвертый разряд, т.е.
до прихода восьмого сч' ного импульса, счетчик работает как двоичный (табл. 3.5). С прн дом восьмого счетного импульса «1» записывается в триггер Т, с о 1цествлением обратной связи иа запись «1» во вторую и тоетью яч кн. Таким образом, после восьмого счетного импульса вследс принудительного насчета в счетчик записывается число 8+ 6 = Девятый счетный импульс устанавливает «!» в триггере Т„а ! счетный импульс возвращает счетчик в исходное нулевое состоя ,' СчетчикисК„=10называютдесятичными или дека н ы м и. Они нашли широкое применение для регистрации числа пульсов с последующим визуальным отображением результата ( гл.
4!. Десятичные счетчики часто включают последователь (рис. ЗЛ9). Последовательное соединение двух схем десятичного счета д,' пересчет на 100, трех — на 1000 и т. д. Первая декада производит сч единиц входных импульсов от О до 9. Десятый импульс устанавл вает разряды первой декады в состояние <О», а формируемый ею выходе импульс записывает «1» во вторую декаду, что соответству числу 10.
Вторая декада считает десятки (от 10 до 90), третья — с ни (от !00 до 900) и т. д. дгогГ !(иддги«д»га а«едг«ад гс« гГ«хада Ряс, 3.49. Последовательное соединение де«одних счегчнков г, О 1 1 О ! О О 1 О Если в пределах всех декад счет ведется в двоичной системе очи слепня то, например, числу 978 будет отвечать код 1001 О!1! 1000, характ „еризующий д в о и ч н о - д е с я т и ч н у ю с и с т е м у с ч не и и я всего счетного устройства.
сл е й ЗД4. РЕГИСТРЫ «н«ах« у«х" тх«А~ 247 р е г и с т р а м и называют функциональные узлы, предназначенные для приема, хранения, передачи и преобразования информа„,с, В зависимости от спооба записи инфоРмации (коз числа) различают парал- т г « дельные, последовательные и параллельно - последовательные регистры. И з, з, х, .т, Параллельные регистры. В параллельных регистрах „г««пьааа ««« * запись двоичного числа т, т, т т (с л о в а ) осуществляется ' ' т «л параллельным кодом, т.
е, „««т во асе разряды регистра од- и повременно. Ихфункция сво- I зт х дится только к приему, хра. нению и передаче информа- с с п цки (двоичного числа). В связи с этим параллельные регистры часто называют р е. г и с т р а м и и а м я т и, РНС. З.ЬО, СтРУКтУРННЯ СХЕМа П«Р»Х- Параллельный )У-разрядный регистр состоит из йс триггеров, каждый из которых имеет число входов, соответствующих количеству источников информации.
Если источник цифровой инФормации один, то каждый триггер имеет один вход. При двух и трех параллельных каналах информации триггер разряда выполняется иа два и три входа. Запись цифровой информации того или иного канала в регистр осуществляется по цепи управления регистром. Принцип построения параллельных регистров иллюстрируется их структурной схемой (рис.
3.50) при одном канале четырехразрядиой цифровой информацни. Обозначения на рисунке: Т, — триггер манящего разряда; Т« — триггер старщего разряда; 9, — Э, — элементы, предназначенные для управления записью информации в ре"истр; 3« — Э« — элементы, слунсащие для управления считывактсе«с информации из регистра. Перед записью двоичного числа все триггеры устанавливают в сос остояние «0» подачей импульса по входу «Установка нуля». Для папи ° а""си в регистр входной информации подают импульс записи, открываю сощссй входные элементы т«'.
Код входного числа записывается в регист ств стр Если, например, на входе присутствует код!О!!, что соответ- ует числу 11, то это же число будет записано в регистр. По оконча- Б а) и и Рнс. ЗЛЬ Схема параллельного регнстра на однофааных 0-трнггерах (а) него временные днаграммы (о) 248 нии операции записи информация, записанная в ре~истр, сохран ся, несмотря на то что входная информация (число) может изменя Для считывания информации подают импульс по входу «Сч ванне».
На выходные шины регистра передается код.числа, запи„ пый в регистр. При этом число, записанное в регистр, сохраня Для получения новой инф нации описанные операпии пов.' ряются. При построении параллельн' з х з ' о Х в регистров наибольшее примене' получили 0-триггеры (триггер-» „рхайнаана щелка»), позволяющие выполня арля" и, Ь~ и, Ь, параллельные регистры на мал' а количестве элементов. т На рис.
3.51, а приведена с ' ма и-разрядного параллельно регистра на однофазных 0-три герах (см. рис. ЗАЗ, а) без элема тов, управляющих процессом с тывания. Схема служит для запи информации в регистр по двум палам (входы первого кана' а„..., а„входы второго кана Ю1 Ь,,, Ь„). Установка нуля вс' разрядов регистра осуществляет по входу Тх Запись числа по к налу а пройзводвтся тактовым и пульсом Т„а по каналу Ь вЂ” та товым импульсом Т„.
Принц действия регистра достаточно прост. Процесс загиси первого разр да числа а иллюстрируют временные диаграммы на рис. 3.51, б. Последовательные регистры (регистры сдвига). Последовательн регистры (регистры сдвига) характеризуются записью числа послед нательным кодом. Регистр состоит из последователыао соедипениывй двоичных ячеек памяти, состояния которых передаются (сдвигаютсязр на последующие ячейки под действием тактовых импульсов, Тактом„' вые импульсы управляют работой регистра, Регистры сдвига могут1!~ управляться одной последовательностью тактовых импульсов. В это411( случае регистры называют о д н о т а к т н ы м и. Прн управлении(;:. двумя, тремя, четырьмя и т.
д. последовательностями тактовых им пульсов регистры соответственно относят к д в у х-, т р е х- н ч е тырехтактным, а в общем случае — к многотакт н ым. Частота следования тактовых импульсов обычно неизменна. В мно' готактных регистрах последовательности тактовых импульсов следу с взаимным фазовым сдвигом 2Ыт эл. град, где 2п — период следо' вания импульсов одной из последовательностей, а тп — количеств последовательностей тактовых импульсов. Од Р Р руктурнои вме рис.
3.52, а, показанной для четырех разрядов, Первая ячейка схе „истра относится к его младшему разряду, а четвертая — к старшеПри таком расположении разрядов запись числа в регистр про„водится начиная с его старшего разряда. При обратном расположени разрядов в регистре запись числа должна начинаться с его младрего Разряда. Тактовые импульсы подаются на все триггеры ячеек одновременхр Р)х воздействйе направлено иа переключение триггеров из состояия «!»в состояние «б»с ;анисью единицы в триггер следующей ячейки. На рис. 3.52, б приведены вревгенные дна- !)квд /-я '-я з-я 4-я вмквд граммы, иллюстрируюячкйка я«евка ячейка ячейка !аие процесс записи ин(юр»!анин в регистр. 3 качестве примера а) взят код !О!1, соответствующий числу 11.
Перед записью ииформадии регистр устанавливают в состояние «0». Для этого в отсутствие Си!капа На ВХОДЕ ПОДа- УвЯ ется серия тактовых импульсов с числом имгся пульсов, Равным кОУ!и- кусака в ! в ! честву разрядов в регистре. При записи информации одновременно с я«евка О у в пост у плени ем кода чи с- ! ла подаются тактовые я«евка 0 ! импульсы. Тактовыми импульсами осушеств- д) ляется продвижение ипФормапии От младшего Рве. з.бх. структурная схема последовательных разряда регистра к однотаитвых регистров (а] и их временные диаграммы (б) старшему. В результате восле четвертого тактового импульса ячейки регистра прииимгнот состояния, соответствчуюшие коду принятого четырехразрядного числа. Операция считывания информации из последоввтельного регистра мо!Иет быть проведена в параллельном или последовательном коде.