1. Wymień rodzaje liczników i ich zastosowanie

1. Pod względem kierunku zliczania

• Jednokierunkowe

• Liczące w przód - ich zawartość wzrasta w trakcie liczenia kolejnych impulsów wejściowych

• Liczące wstecz - ich zawartość maleje w trakcie liczenia kolejnych impulsów wejściowych

• Dwukierunkowe (rewersyjne)

2. Pod względem powtarzania cyklów

• MODULO S - dzielnik liczby impulsów (częstotliwości) przez s

• DO S

3. Pod względem długości cyklu

• O stałej długości cyklu

• O nastawnej długości cyklu

4. Pod względem sposobu oddziaływania impulsów zliczanych na stan przerzutników licznika

• Asynchroniczne (szeregowe) - zmiany stanów przerzutników nie występują jednocześnie, lecz kolejno, gdyż wejście zegarowe każdego przerzutnika jest połączone z wyjściem przerzutnika poprzedzającego w układzie licznika tworząc strukturę szeregową

• Synchroniczne (równoległe) - charakteryzują się tym, że wejścia zegarowe wszystkich przerzutników składowych połączone są równolegle i zmiany ich stanów następują jednocześnie w takt odpowiedniego zbocza impulsu

• Z przeniesieniami równoległymi

• Z przeniesieniami szeregowymi

5. Pod względem zliczanych liczb

• Binarne

• Dziesiętne

Zastosowanie:

• Szeregowe: do zliczania impulsów wtedy, gdy po zliczeniu paczki impulsów można jeszcze poczekać na ustalenie się stanu wyjściowego licznika. Głównym obszarem zastosowań tych liczników jest użycie ich jako dzielników częstotliwości

• Równoległe: stosowane wtedy, gdy wymagana jest duża szybkość działania i niewielkie opóźnienie sygnału wejściowego względem wyjściowego

2. Scharakteryzuj tryby symulacji w programie Active-CAD

• Tryb funkcjonalny (FN) - pozwala na badanie zależności logicznych

• Tryb czasowy (TN) - umożliwia uwzględnienie czasów propagacji sygnałów w poszczególnych elementach logicznych

3. Opisz możliwości licznika rewersyjnego

Licznik rewersyjny to taki, który ma możliwość liczenia w wybranym kierunku, w zależności od ustawionego trybu pracy. O tym czy liczymy w przód, czy w tył decyduje bit sterujący. Sygnał ten steruje dwoma bramkami NAND. Jeżeli podajemy „0”, to licznik liczy w przód, ponieważ po zanegowaniu bitu sterującego „1” jest podawana na bramkę NAND, przez którą przepuszczane są sygnały z wyjść niezanegowanych. W przeciwnym przypadku bramka ta jest zamknięta, a przepuszczane są sygnały przez bramkę, do której podłączone jest wyjście zanegowane z przerzutnika.

5. Przerzutniki

• Przerzutnik RS (Reset, Set) - w najprostszej postaci składa się z dwóch połączonych bramek NOR. Przerzutnik RS jest typowym przedstawicielem układów asynchronicznych

• Przerzutnik D (Delay) - przerzutnik synchronizowany, wzbudzany narastającym zboczem (dodatnim) impulsu zegarowego. Ma wejście informacyjne (D), zegarowe (C) i wyjścia

• Przerzutnik T (Trigger) - przerzutnik synchroniczny z jednym wejściem informacyjnym T. Po podaniu wartości logicznej 1 na wejście T i wyzwoleniu zboczem sygnału zaporowego zmienia stan wyjść na przeciwne. Podanie 0 na wejście T powoduje zachowanie bieżącego stanu przerzutnika

• Przerzutnik JK - ma dwa wejścia informacyjne (J i K). Działa podobnie do przerzutnika RS, z tą różnica, że gdy na obu wejściach są stany wysokie, stan przerzutnika zmienia się na przeciwny w stosunku do tego, jaki był w chwili poprzedzającej

• Przerzutnik RS synchroniczny

C	S	R	Qn
0	0	0	Qn-1
0	0	1	Qn-1
0	1	0	Qn-1
0	1	1	Qn-1
1	0	0	Qn-1
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	niedozwolony




• Przerzutnik JK M-S (Master-Slave) - jest zbudowany z dwóch przerzutników JK połączonych kaskadowo. Jeden pełni funkcję bufora wejściowego (Master), a drugi pełni rolę bufora wyjściowego (Slave).

J	K	Q1	Q2
0	1	pamiętanie	pamiętanie
0	0	0	0
1	1	1	1
1	0	generacja	generacja

6. Wymień trzy zastosowania liczników

• W zegarach cyfrowych

• W urządzeniach pomiarowych

• W mikroprocesorach

7. Na jakiego rodzaju przerzutnikach są zbudowane liczniki i dlaczego?

Liczniki asynchroniczne mogą być budowane w oparciu o przerzutniki JK lub D.

Liczniki synchroniczne mogę być budowane w oparciu o przerzutniki D. Wynika to z tego, że zmiana stanu układy synchronicznego zachodzi tylko i wyłącznie w czasie trwania aktywnego zbocza sygnału zegarowego. Jedyną możliwością wpływania na zmiany stanu przerzutników jest odpowiednie sterowanie ich wejść informacyjnych, do czego najlepiej spisuje się przerzutnik typu D.

Liczniki można również konstruować w oparciu o przerzutniki RS i T.

8. Wymień i opisz jeden ze sposobów zmniejszenia pojemności licznika

Tworzenie liczników o pojemności mniejszej niż wynikająca z jego budowy odbywa się za pomocą sprzężenia zwrotnego. Sygnały z odpowiednich wyjść podajemy na bramkę AND (lub NAND, jeśli licznik jest zerowany sygnałem „0”), a wyjście bramki podłączamy do wejść zerujących.

---