double arrow

СВЕДЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ РЕВЕРСИВНОГО СЧЕТЧИКА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является исследование работы реверсивного счетчика.

СВЕДЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Реверсивным называется счетчик, который может работать как в ре­жиме суммирования, так и в режиме вычитания. Направление счета в ре­версивном счетчике определяется способом передачи сигнала между триг­герами соседних разрядов, таким образом, реверсивный счетчик должен обязательно содержать в своем составе устройства, выполняющие функ­цию управления последовательностью счета. Счетчики находят широкое применение в вычислительных и управляющих устройствах, цифровых измерительных приборах. Отметим, что счетчик является цифровым ана­логом генератора линейно изменяющегося напряжения, т.к. на его выходе может быть сформирован линейно изменяющийся код.

В зависимости от выбранного способа управления внутренними триггерами реверсивные счетчики могут быть как асинхронными (после­довательными) так и синхронными (параллельными). Для построения асинхронного реверсивного счетчика достаточно с помощью коммутаци­онных узлов обеспечить подачу сигналов с прямого (при суммировании) или с инверсного (при вычитании) выхода предыдущего триггера на вход

последующего триггера.

На рис. 14.1 показан один из вариантов построения асинхронного двойного реверсивного счетчика.

В этой схеме в качестве коммутационного узла использованы логические элементы «Исключающее ИЛИ». При V = 0 элементы «Исключаю­щее ИЛИ» работают как повторители входных логических сигналов, в ре­зультате чего реализуется схема суммирующего счетчика. При V 1 эле­менты «Исключающее ИЛИ» инвертируют выходные сигналы триггеров предыдущих каскадов, в результате чего схема выполняет функции вычи­тающего счетчика

Последовательные счетчики проще параллельных по устройству, но работают медленнее, кроме того, при переключении последовательной це­почки триггеров из-за задержки распространения тактового сигнала на их выходах могут кратковременно возникать ложные комбинации сигналов, нарушающие нормальную работу счетчика. В результате при смене на­правления счета записанная информация может быть потеряна.

Более совершенным в этом плане является синхронный реверсивный счетчик, в котором счетные импульсы поступают одновременно на входы всех триггеров. Примером синхронного реверсивного четырехразрядного счетчика является интегральная микросхема К555ИЕ7. Условное графиче­ское обозначение счетчика К555ИЕ7 приведено на рис. 14.2.

Счетчик имеет управляющий вход L, называемый также входом предварительной записи. Тактовые импульсы подаются на счетные входы'. СЕ — прямого счета и CD — обратного счета. Если на вход CU приходит фронт тактового импульса, то содержимое счетчика увеличивается на еди­ницу. Аналогичный перепад, поданный на вход CD, уменьшает на единицу содержимое счетчика. Информационные входы D0-D3 позволяют записать в счетчик начальный код, с которого будет выполняться изменение со- стояния счетчика. Запись производится подачей логического нуля на управляющий вход L. При этом информация с D1-D4 записывается в триг­геры счетчика и появляется на его выходах Q0 - Q3. независимо от состоя­ния сигналов на счетных входах CU и CD. Выходы счетчика Q3, Q2, Q1, Q0 имеют веса 8-4-2-1. Для каскадного наращивания нескольких счетчиков предусмотрены выходы окончания на увеличение (PU) и окончания счетчика на уменьшение (PD). Эти выходы подключаются, соответственно к выходам CU и CD, следующего (старшего) счетчика.

Рис. 14.2. Условное графическое обозначение счетчика К555ИЕ7

Временная диаграмма переключений реверсивного счетчика показана на рис. 14.3

Рис. 14.3. Временная диаграмма переключений реверсивного счетчика

В зависимости от состояний входов возможны следующие режимы

Работы реверсивного счетчика (табл. 14.1):

~ режим счета реализуется, когда L=l: при подаче счет­ных импульсов на счетный вход CU происходит увеличение двоичного выходного кода, при подаче счетных импульсов на счетный вход CD — Уменьшение, информационные входы DO - D3 могут находиться в любом

состоянии, что обозначено в таблице символом х;

~ р е ж и м п а р а л л е л ь н о й з а п и с и обеспечивает-

ся, когда L=0, при этом кодовые наборы, установленные на информацион- ных входах, повторяются на выходах соответствующих разрядов, незави-

симо от состояния счетных входов;

~ с б р о с с ч е т ч и к а осуществляется подачей высокого

уровня напряжения на вход R, что приводит к отключению всех других

входов и запрещению записи. В результате на информационных выходах

устанавливаются сигналы Q = 0 (n 0, 1, 2, 3) на выходе окончания счета

на увеличение — сигнал PU = 1, а сигнал на выходе окончания счета на уменьшение PD дублирует состояние счетного входа CD. Во всех других

режимах R = 0.

Таблица 14.1

Примечания: - символ х обозначает безразличное состояние входа;

- символ ↑ обозначает фронт тактового сигнала.

Режимы сброса и параллельной записи используются для начальной

установки счетчика. Режим счета является основным рабочим режимом устройства.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: