Аук-18-1 студенті Қадырберген Асланның электроника пәнінен СӨЖ №2, СӨЖ №3. Автотербелетін мультивибратор Есеп №1

Асинхронды Т-триггерде инверсалы динамикалық кірістермен төртразрядты қосушы есептеуіштің логикалық сұлбасын келтіріңіз.

Осы есептеуіштің уақытша диаграммасын жасаңыз.

Кестеден таңдаңыз. Өз нұсқасы үшін 3 немесе 4 микросхемасы. Берілген микросхеманың шартты графикалық белгілеуін келтіріңіз.

Барлық қорытындылардың тағайындалуын көрсетіңіз. Осы есептегіштің мақсатын түсіндіріңіз.

Есептеуіштің разрядтылығын (n) және қайта есептеу коэффициентін (N) анықтаңыз. Есептеуішпен бір циклда бекітілуі мүмкін санның максималды мәнін анықтаңыз және оны екілік кодпен жазыңыз.

Кесте берілген екілік кодты алдын ала жазу үшін санауыштың кірісіне берілетін сигналдарды сызбада көрсетіңіз. 5.

Қосу режимінде есепке жататын импульстер түсетін кіріс нөмірін көрсетіңіз.

Егер алдын ала берілген екілік код жазылған болса, кіріс импульстерінің берілген саны түскеннен кейін қосу режимінде есептеуіште тіркелген екілік кодты шығуларда көрсетіңіз.

Есептеуіш (Сч) - кірістерге түсетін импульстерді Q кодына түрлендіретін, олардың санына пропорционалды тізбекті схема. Көптеген есептеуіштер CR тасымалдау шығысымен жабдықталған. Екілік және екілік-ондық Код үшін, сонымен қатар басқа есептеу жүйелері үшін келесі қатынастар әділ:

Q = (D + SUM (C)) mod m CR = (D + SUM (C)) \ M

Осы формулаларда: Q-санауыштың шығысындағы код, D-санауышқа жазылған бастапқы мән, SUM(C) - санауыштың кіруіне келіп түскен импульс сомасы және M-санауыштың әртүрлі күйлерінің саны (санауышқа келіп түскен импульс саны, содан кейін санауыштың бастапқы күйіне оралады), CR - санауышты бір аттас шығу жағдайында бастапқы күйге қайтару кезінде пайда болатын тасымалдау импульсерінің саны, mod - м - ге бөлу кезінде қалдықты табу операциясы, \ - бүтін бөлу операциясы . Егер D = 0 және SUM(C) < M болса, онда Q = SUM(C) және CR = 0. Әрбір m-импульстің келуі C есептегіш бастапқы күйге оралады. Мысалы: d =17, SUM(C) = 9, M = 8, сонда Q = 26 mod 8 = 2, ал CR = 3 болсын.

Есептеуіштер есептеуіш кіретін есігі бар триггерде (T-триггерде) орындалады. СС шотының тәсілі бойынша жиынтықтаушы, шегеруші және реверсивті, яғни шоттың бағытын өзгертетін болуы мүмкін. Триггерлерді ауыстырып қосу тәсілі бойынша асинхронды және синхронды болып бөлінеді. Асинхронды есептегіштерде триггерлер тізбектен разрядқа (асинхронды), ал синхронды есептегіштерде бір мезгілде ауыстырылады. Бір Т-триггер есептеу модулін М = 2 қамтамасыз етеді, ал N триггер М = 2ⁿ береді.

1-ереже: CR-ді i-ден (i+1) - ші разрядқа ауыстыру, егер барлық разрядтарда i-ден 0-ге дейінгі сандардың осы жүйесі үшін ең жоғарғы сан жазылған болса, бұл ретте (i+1)-ші разрядқа кіші болса, қалыптасады.

2-ереже: егер жж-да тікелей динамикалық кірісі бар триггерлер пайдаланылса, онда қосушы есептеуіштегі тасымалдау сигналы алдыңғы триггерлердің инверсиялық шығуларынан алынады, ал егер инверсалық динамикалық кірісі бар триггерлер болса, онда тасымалдау сигналы тікелей шығулардан алынады.

Келтірейік логикалық схеманы четырехразрядного суммирующего счетчика на асинхронды Т-триггерах с инверсными динамикалық кірістері (сур. 2.1). Есептеуіштің төрт екілік разряды М = 16 күймен қамтамасыз етеді. JK-триггерде орындалған осындай есептегіштің схемасы мен шартты белгіленуі.

2-ереже бойынша тасымалдар сигналдары бір-бірінен кейін, яғни асинхронды түрде ауысатын триггерлердің тікелей шығуларынан алынуы тиіс. Триггерлер шот режиміне қойылған (J = K = 1). Есептеуіш CR (Carry) жедел тасымалын қалыптастыру схемасымен толықтырылған, оның шығуы осындай келесі есептеуіштен есептік кіріске қосылуы мүмкін. Барлық триггерлердің ~R кірісі біріктірілді, ал ~S кірісіне " лог.1", бұл есептегішті ~R = 0 сигналымен" тастауға " мүмкіндік береді. Жиынтықтаушы есептегіштің есептік кірісі "+1"деп белгіленеді. Уақытша диаграммалар, сызбалар есепке алмағанда дабылдың беріліп-суретте 2.1.

2.2 сурет. Сигналдың кідіруін ескерместен, схеманың уақытша диаграммалары.

Уақыт диаграммаларын талдау бірқатар қорытындылар жасауға мүмкіндік береді:

1) кіріс импульс есебі бойынша n-го кейін Q = Q3Q2Q1Q0 = n шығулардағы код, мысалы 5-го кейін, код Q = 0101 = 5, ал 11-го кейін - Q = 1011 = 11(DEC), яғни схема шын мәнінде есептеуіш болып табылады.

2) 16-ші импульстің белсенді фронтының келуімен барлық триггерлер "лақтырылады" және одан әрі процесс қайталанады, яғни М=16 есеп модулі.

3) Схема, сондай - ақ кіріс импульстерінің жиілігін 2 дәрежеде (i+1) бөлгіш болып табылады, мұнда i-шығу сигналы алынатын триггер нөмірі.

4) Егер инверсиялық шығыстардан Шығыс кодын алып тастаса, онда бастапқы мәні Q = Q0Q1Q2Q3 = 1111 = 15, яғни төрт разряд үшін ең жоғары санға және одан әрі, кезекті импульс келген кезде шығу коды 1-ге азаяды. Бұл жағдайда есептегіш шегергіш деп аталады. Мұндай нәтижеге триггерлердің қарама-қарсы шығу жолдарынан, ал код бұрынғысынша тікелей болса, қол жеткізуге болады. Уақытша диаграммалар жасай отырып, оған көз жеткізу қиын емес. Есептеуіштің есептік кірісі "-1"деп белгіленеді.

5) сондай - ақ көшіру импульсінің артқы фронты қосқыш үшін барлық триггерлердің 1-ден 0-ге өту сәтімен және 0-ден 1-ге өту сәтімен-шегеруші үшін сәйкес келетінін атап өту қажет.

2.3 сурет. Сегізіншіимпульстіңкелуі бар есептеуіштіңжекелегентриггерлерінтізбектепауыстырупроцесі

Шығыс коды t_зд.р.сч. рұқсат етілмеген мәндерді қабылдайды (6,4,0). Кіріс сигналының жиілігін бөлу жылдамдығы триггерлердің санына байланысты емес және кіру триггерін ауыстырып қосудың ең жоғары жиілігімен анықталады, яғни F_{max.деления} < 1/(t_{зд.р.триггера} + t_уст) және одан көп F_{макс.счета.}