Зміст
Вступ 5
1 Основні теоретичні відомості про лічильникові схеми 7
1.1 Визначення й класифікація лічильників 7
1.2 Способи організації перенесень між розрядами лічильника.
Синхронні й асинхронні лічильники 9
1.3 Схеми асинхронних двійкових підсумовуючих і віднімаючих лічильників на синхронних і асинхронних тригерах 9
1.4 Двійково-десяткові коди (ДДК) і двійково-десяткові лічильники (ДДЛЧ) 13
1.5 Організація перенесень між десятковими розрядами в ДДЛч 15
2 Синтез підсумовуючого синхронного десяткового лічильника
з довільним порядком лічення (що працює в коді 5211) 16
2.1 Побудова кодованої таблиці переходів синхронного лічильника 16
2.2 Побудова кодованої таблиці функцій збудження тригерів заданого типу 17
2.3 Одержання функцій збудження тригерів лічильника в досконалій формі 18
2.4 Спільна мінімізація функцій збудження підсумовуючого лічильника 18
2.5 Побудова схеми синхронного підсумовуючого лічильника 19
3. Синтез підсумовуючого асинхронного двійково-десяткового
лічильника з довільним порядком лічення (що працює в коді 5211) 20
3.1 Суть метода проектування АЛч 21
3.2 Побудова часової діаграми (ЧД) роботи лічильника 21
3.3 Визначення по ЧД функцій синхронізації тригерів 22
3.4 Спрощення функцій керування асинхронного лічильника
по функціях збудження синхронного лічильника 22
3.5 Побудова схеми асинхронного лічильника 24
4. Синтез реверсивного синхронного десяткового лічильника,
що працює в коді 5211 25
4.1 Побудова кодованої таблиці переходів реверсивного лічильника 25
4.2 Побудова кодованої таблиці функцій збудження тригерів для РСЛЧ 26
4.3 Одержання функцій збудження тригерів лічильника в досконалій формі 27
4.4 Спільна мінімізація функцій збудження реверсивного лічильника 28
4.5 Побудова часової діаграми роботи РСЛЧ 29
4.6 Побудова схеми реверсивного лічильника 30
Висновки 32
Список скорочень 33
Перелік посилань 34
Додатки 35
Додаток А – Схема принципова синхронного лічильника,
що працює в коді 5211 35
Додаток Б – Схема принципова асинхронного лічильника,
що працює в коді 5211 36
Додаток В – Схема принципова реверсивного лічильника,
що працює в коді 5211 37
Вступ
При вивченні типових пристроїв цифрової техніки важливе місце займають питання експериментального дослідження їх структури, архітектури, а також питання автоматизованого логічного і схематичного проектування визначених пристроїв на рівні регістрів.
Освоєння принципів роботи типових пристроїв цифрової техніки базується, в основному, на синтезі цих пристроїв за допомогою формальних методів логічного проектування комбінаційних схем і цифрових автоматів. Методи аналізу роботи цифрових пристроїв грають в структурі розглянутого прикладу допоміжну роль.
Метою даного курсового проекту є робота, яка ознайомлює студента зі способами організації базової логіки комп’ютера, зі способами занесення, зберігання, переведення і видачі машинного коду, зокрема:
– вивчити різноманітні схеми та засоби організації перенесень у синхронних та асинхронних лічильниках;
– оволодіти методами синтезу синхронних, асинхронних та реверсивних синхронних лічильників;
– набути навичок в складанні, налагоджені та експериментальному дослідженні різноманітних схем лічильників.
1. Основні теоретичні відомості про лічильникові схеми
1.1 Визначення і класифікація схем лічильників
Лічильником (ЛЧ) називають цифровий автомат для зберігання довільного n-розрядного числа, що дозволяє збільшити (зменшити) це число на одиницю чи задану константу та часто має ланцюги установки нуля. Лічильники можуть виконувати також функції прийому і видачі чисел.
Основним параметром лічильника є модуль рахування М (інша назва – ємність), тобто максимальне число імпульсів, що може бути перелічене лічильником. Лічильник, що має n двійкових розрядів, може знаходитися у
станах. При надходженні на вхід додаючого лічильника2n-го імпульсу, він переходить із стану 2n-1 у стан 0. Таким чином, n-розрядний додаючий двійковий лічильник має модуль рахування М = 2n. Лічильники характеризуються також швидкодією, що визначається припустимою частотою вхідних сигналів (імпульсів) і часом встановлення стану лічильника. Реалізовуються лічильники частіше за все на Т- або
JK-тригерах.
Лічильники класифікують за різними ознаками.
1. За напрямком рахування: лічильник, що реалізовує мікрооперацію С: = С + 1 (інкрементацію) називають додаючим, а той, що виконує мікрооперацію С: = С - 1 (декрементацію) - віднімаючим. Лічильник називається реверсивним, якщо може реалізувати рахування в обох напрямках.
2. За способом організації схеми переносу (за способом з'єднання тригерів між собою, тобто способом передавання сигналу з молодшого розряду до старшого) лічильники можуть бути з послідовним переносом, з паралельним переносом, з наскрізним переносом та з комбінованим переносом.
3. У залежності від наявності синхронізації: лічильники можуть бути синхронні та асинхронні.
4. За способом кодування внутрішніх станів лічильника розрізняють двійкові лічильники, лічильники Джонсона, лічильники з кодом «1 із N» та інші.
Лічильники застосовуються у пристроях фазової корекції, у цифрових вимірювальних приладах, у перетворювачах циклів та інших вузлах засобів зв'язку.
Основні характеристики лічильників, які визначають їх швидкодію – розділювальна здатність та час встановлення (реєстрації) коду лічильника. Під розділювальною здатністю розуміють мінімально допустимий період Т прямування вхідних сигналів, за яким лічильник працює без збоїв. Час встановлення коду являє собою інтервал часу між моментом надходження вхідного сигналу та моментом закінчення самого довгого перехідного процесу в схемі при переході до нового стійкого стану.
Важливим окремим випадком лічильників з довільним модулем є двійково-десяткові (чи просто десяткові) лічильники з модулем лічення 23 < M < 24. Для представлення однієї десяткової цифри двійково-десятковий лічильник повинен утримувати не менш як чотири тригери. Але оскільки чотирирозрядним лічильником можна представити 16 різноманітних станів, то синтез таких лічильників полягає у виключенні шести надмірних станів та забезпеченню обраного порядку перерахунку 10 станів, що залишились.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10