Имени дважды Героя Советского Союза И.Ф. Павлова»
(ГАПОУ ПК № 8 им. И.Ф. Павлова)
Специальность: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы
К защите допущен
_________________________________
__________________(______________)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема:
Разработка счетчиков с недвоичным кодированием
Студент: Родин Анатолий Михайлович
Группа: 32 КСКпв
Работа выполнена____________________
Оценка________________________________________________________
Руководитель____________________________ «___» ___________ 20 г
Москва 2019
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………….......
| 3
|
| ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ СЧЕТЧИК И ВИДЫ СЧЕТЧИКОВ………...
| 5
|
| 1.1 СЧЕТЧИК В КОДЕ ГРЕЯ………………………………………..
| 6
|
| 1.2СЧЕТЧИК В КОДЕ «1 ИЗ N»…………………………………….
| 8
|
| ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СЧЕТЧИКОВ С НЕДВОИЧНЫМ КОДИРОВАНИЕМ………………………………
| 11
|
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………
| 16
|
| СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………....
| 17
|
| ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………….
| 18
|
|
|
|
|
|
|
| КП.090201.32КСКпв.13.002.ПЗ
|
| Разработка счетчиков с недвоичным кодированием
|
| ГАПОУ ПК № 8 им. И.Ф. Павлова
|
ВВЕДЕНИЕ
Счетчиков с недвоичным кодированием существует несколько видов. Ярко выраженными примерами будут являться счетчики в коде Грея и счечики с кодом «1 изN»
Код Грея относится к таким, в которых при переходе от любой кодовой комбинации к следующей изменяется только один разряд. В схемотехнике счетчиков это свойство устраняет одновременное переключение многих разрядов, характерное для двоичных счетчиков при некоторых переходах. Одновременное переключение многих элементов создает такие токовые импульсы в цепях питания схем, которые могут вызывать сбои в работе схемы. В ряде БИС/СБИС применение двоичных счетчиков большой разрядности не разрешается, и они заменяются счетчиками с кодом Грея и последующим преобразованием кода Грея в двоичный.
Счетчики в коде "1 из N" находят применение в системах синхронизации, управления и других ЦУ. На их основе получают импульсные последовательности с заданными временными диаграммами. Для этого можно вначале разбить период временной диаграммы на части ("кванты"), соответствующие минимальному интервалу временной диаграммы, применив задающий генератор с частотой, равной m/Т, где m — число "квантов" в периоде диаграммы Т. Выходные импульсы задающего генератора затем распределяются во времени и пространстве так, что каждый "квант" появляется в свое время и в своем пространственном канале.
Это и будет являться актуальностью данной темы.
| КП.090201.32КСКпв.13.002.ПЗ
|
| ГАПОУ ПК № 8 им. И.Ф. Павлова
|
Цель проекта исследование разработки счетчиков с недвоичным кодированием, а именно счетчик в коде Грея и счетчик в коде «1 из N».
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
Задача курсового проекта:
• Исследовать понятие счетчика в коде Грея
• Исследовать понятие счетчика в коде «1 из N»
• Рассмотреть разработку счетчика с недвоичным кодированием и распознать его область широкого применения в схемотехнике.
• Рассмотреть разработку счетчиков с недвоичным кодированием с последующим использованием их в счетчиках электроэнергии.
• Разработка счетчика с недвоичным кодированием методом синтеза последовательных устройств.
ГЛАВА 1.ПОНЯТИЕ СЧЕТЧИК
| КП.090201.32КСКпв.13.002.ПЗ
|
| ГАПОУ ПК № 8 им. И.Ф. Павлова
|
Счетчик - цифровое устройство, предназначенное для подсчета входных импульсов, в интервале между которыми счетчик должен хранить информацию об их количестве. Счетчик состоит из триггеров. Между собой триггеры соединяются таким образом, что каждому числу импульсов соответствует единичное состояние определенного триггера. При этом совокупность нулей и единиц на выходах n-ячеек счетчика представляет собой n-разрядное число, которое определяет количество прошедших на входе импульсов. Поэтому ячейки счетчика называют его разрядами. Каждый разряд счетчика может находиться в двух состояниях. Число устойчивых состояний, которое может принимать данный счетчик, называют емкостью счетчика, модулем счета или коэффициентом пересчета.
Если с каждым входным импульсом зарегистрированное в счетчике число увеличивается, то такой счетчик является суммирующим, если же это число уменьшается, то вычитающим. Счетчик, работающий как на сложение, так и на вычитание, называется реверсивным счетчиком.
Счетчик, у которого под воздействием входного импульса состояния переключающихся разрядов изменяются последовательно друг за другом, называется счетчиком с последовательным переносом. Если же переключение происходит одновременно (или почти одновременно) - счетчиком с параллельным переносом.
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
СЧЕТЧИК В КОДЕ ГРЕЯ
Код Ф. Грея получил свое название только в 50-х годах XX века, когда Грей применил его В преобразователе угловых помещений. Код Грея относится к таким, в которых при переходе от любой кодовой комбинации к следующей изменяется только один разряд. В схемотехнике счетчиков это свойство устраняет одновременное переключение многих разрядов, характерное для двоичных счетчиков при некоторых переходах. Одновременное переключение многих элементов создает такие токовые импульсы в цепях питания схем, которые могут вызывать сбои в работе устройства в цифровой код. Схема счетчика в коде грея представлена на рисунке 1
Рисунок 1. Схема счетчика в коде грея
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
Временная диаграмма счетчика в коде Грея выглядит следующим образом (рисунок. 2)
Рисунок 2. Временная диаграмма счетчика в коде Грея
Счетчик в коде Грея немного сложнее в построении, чем обычный двоичный счетчик за счет усложнения логических функций информационных видов. Счетчик Грея можно нетрудно построить с помощью минимализации карт Карно, исходя из таблицы переходов суммирующего и вычитающего счетчика (рисунок 3а,б)
Рисунок 3 а – Суммирующий счетчик
| КП.090201.32 КСКпв.13.003.ПЗ
|
Рисунок 3 б – Вычитающий счетчик
Полный цикл переходов кодовых слов в коде Грея состоит из 2п комбинаций, где п – количество разрядов. У каждой переменной имеется свой, частный цикл, содержащий 2k кодовых комбинаций, в которых нули и единицы чередуются с определенной закономерностью.
2020-04-20
1040
