Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 105 стр.

UptoLike

Составители: 

105
Пусть первоначальное состояние всех триггеров счѐтчика будет нулевым. Это состояние мы
видим на временных диаграммах. Запишем его в табл. 2.14. После поступления на вход счѐтчика
тактового импульса оторый воспринимается
по заднему фронту) первый триггер изменяет
своѐ состояние на противоположное, то есть
единицу.
Запишем новое состояние выходов
счѐтчика в ту же самую таблицу. Так как по
приходу первого импульса изменилось состо-
яние первого триггера, то этот триггер содер-
жит младший разряд двоичного числа (едини-
цы). В таблице поместим его значение на са-
мом правом месте, как это принято при записи
любых многоразрядных чисел. Подадим на
вход счѐтчика ещѐ один тактовый импульс.
Значение первого триггера снова изменится
на прямо противоположное. На этот раз на
выходе первого триггера, а значит и на входе
второго триггера сформируется задний фронт.
Это означает, что второй триггер тоже изме-
нит своѐ состояние на противоположное. Это
отчѐтливо видно на временных диаграммах,
приведѐнных на рисунке 4. Запишем новое
состояние выходов счѐтчика в табл. 2.14. В
этой строке таблицы образовалось двоичное
число 2. Оно совпадает с номером входного
импульса.
Продолжая анализировать временную
диаграмму, можно определить, что на выходах приведѐнной схемы счѐтчика последовательно по-
являются цифры от 0 до 15. Эти цифры записаны в двоичном виде. При поступлении на счѐтный
вход счѐтчика очередного импульса, содержимое его триггеров увеличивается на 1. Поэтому такие
счѐтчики получили название суммирующих двоичных счѐтчиков.
Условно-графическое обозначение суммирующего двоичного счетчика на принципиальных
схемах приведено на рис. 2.82. В двоичных счѐтчиках обычно предусматривают вход обнуления
микросхемы R, который позволяет записать во все триггеры счѐтчика нулевое значение. Это состо-
яние иногда называют исходным состоянием счѐтчика.
Счѐтчики могут не только увеличивать своѐ значение на единицу при поступлении на счѐт-
ный вход импульсов, но и уменьшать его. Такие счѐтчики получили название вычитающих счѐтчи-
ков. Для реализации вычитающего счѐтчика достаточно чтобы T-триггер изменял своѐ состояние
по переднему фронту входного сигнала.
Изменить рабочий фронт входного сигнала можно инвертированием этого сигнала. В схеме,
приведенной на рис.2.84, для реализации вычитающего счѐтчика сигнал на входы последующих
триггеров подаются с инверсных выходов предыдущих триггеров.
Рис. 2.84. Схема четырѐхразрядного двоичного вычитающего счѐтчика, построенного на универсальных D-
триггерах.
Табл.2.14. Изменение уровней на выходе суммирующе-
го счѐтчика при поступлении на его вход импульсов.
Номер входного
импульса
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
10
1
0
1
0
11
1
0
1
1
12
1
1
0
0
13
1
1
0
1
14
1
1
1
0
15
1
1
1
1
                                                                                               105

       Пусть первоначальное состояние всех триггеров счѐтчика будет нулевым. Это состояние мы
видим на временных диаграммах. Запишем его в табл. 2.14. После поступления на вход счѐтчика
                                                   тактового импульса (который воспринимается
Табл.2.14. Изменение уровней на выходе суммирующе-
                                                   по заднему фронту) первый триггер изменяет
го счѐтчика при поступлении на его вход импульсов.
                                                   своѐ состояние на противоположное, то есть
   Номер входного                                  единицу.
       импульса                                          Запишем новое состояние выходов
           0            0        0      0       0  счѐтчика  в ту же самую таблицу. Так как по
           1            0        0      0       1  приходу  первого импульса изменилось состо-
                                                   яние первого триггера, то этот триггер содер-
           2            0        0      1       0
                                                   жит младший разряд двоичного числа (едини-
           3            0        0      1       1  цы). В таблице поместим его значение на са-
           4            0        1      0       0  мом правом месте, как это принято при записи
           5            0        1      0       1  любых многоразрядных чисел. Подадим на
           6            0        1      1       0  вход счѐтчика ещѐ один тактовый импульс.
                                                   Значение первого триггера снова изменится
           7            0        1      1       1
                                                   на прямо противоположное. На этот раз на
           8            1        0      0       0
                                                   выходе первого триггера, а значит и на входе
           9            1        0      0       1  второго триггера сформируется задний фронт.
           10           1        0      1       0  Это означает, что второй триггер тоже изме-
           11           1        0      1       1  нит своѐ состояние на противоположное. Это
           12           1        1      0       0  отчѐтливо видно на временных диаграммах,
                                                   приведѐнных на рисунке 4. Запишем новое
           13           1        1      0       1
                                                   состояние выходов счѐтчика в табл. 2.14. В
           14           1        1      1       0  этой строке таблицы образовалось двоичное
           15           1        1      1       1  число 2. Оно совпадает с номером входного
                                                   импульса.
                                                         Продолжая анализировать временную
диаграмму, можно определить, что на выходах приведѐнной схемы счѐтчика последовательно по-
являются цифры от 0 до 15. Эти цифры записаны в двоичном виде. При поступлении на счѐтный
вход счѐтчика очередного импульса, содержимое его триггеров увеличивается на 1. Поэтому такие
счѐтчики получили название суммирующих двоичных счѐтчиков.
       Условно-графическое обозначение суммирующего двоичного счетчика на принципиальных
схемах приведено на рис. 2.82. В двоичных счѐтчиках обычно предусматривают вход обнуления
микросхемы R, который позволяет записать во все триггеры счѐтчика нулевое значение. Это состо-
яние иногда называют исходным состоянием счѐтчика.
       Счѐтчики могут не только увеличивать своѐ значение на единицу при поступлении на счѐт-
ный вход импульсов, но и уменьшать его. Такие счѐтчики получили название вычитающих счѐтчи-
ков. Для реализации вычитающего счѐтчика достаточно чтобы T-триггер изменял своѐ состояние
по переднему фронту входного сигнала.
       Изменить рабочий фронт входного сигнала можно инвертированием этого сигнала. В схеме,
приведенной на рис.2.84, для реализации вычитающего счѐтчика сигнал на входы последующих
триггеров подаются с инверсных выходов предыдущих триггеров.




Рис. 2.84. Схема четырѐхразрядного двоичного вычитающего счѐтчика, построенного на универсальных D-
триггерах.