POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

Laboratorium układów analogowych i cyfrowych.

TEMAT: Licznik z dwoma przeskokami na przerzutniku JK.

Wykonał: Winiarski Tomasz Data:

16.12.2002

1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zaprojektowanie i wykonanie licznika. Licznik ten zgodnie z zadanym projektem powinien być z pominięciem stanów.

2.Cześć teoretyczna.

Licznik jest układem sekwencyjnym, służącym do zliczania i pamiętania liczby impulsów podawanych na jego wejście zliczające. Oprócz wejścia dla impulsów zliczanych, licznik ma zazwyczaj wejścia ustawiające jego stan początkowy. Ustawienie wszystkich przerzutników, z których jest zbudowany licznik, w stan 0 nazywa się zerowaniem licznika.

Liczniki dodające (zliczające w przód, zliczające w górę) po każdym impulsie wejściowym zwiększają liczbę pamiętaną w liczniku o jeden. Natomiast liczniki odejmujące (zliczające w tył, zliczające w dół) zmniejszają o jeden wartość licznika. W przypadku konieczności dodawanie i odejmowania impulsów w jednym liczniku, są używane liczniki rewersyjne (dwukierunkowe).

Podstawowym elementem liczników jest przerzutnik synchroniczny. Liczniki są budowane w ten sposób że, wyjście przerzutnika Q jest jednocześnie wyjściem licznika. Liczba wyjść licznika jest równa liczbie przerzutników i określona mianem długości licznika.

Określona kombinacja stanów przerzutnika, z których zbudowany jest licznik jest nazywana stanem licznika. Jeżeli licznik zbudowali z n stanów licznika to maksymalna liczba stanów licznika wynosi 2^n. Rzeczywista liczba stanów licznika musi spełniać nierówność Nmax < 2^n. Liczba N jest nazywana pojemnością licznika. Na przykład licznik zbudowany z 4 przerzutników może mieć więcej niż 16 stanów.

Jeżeli licznik przechodzi przez wszystkie stany cykliczne (tzn. po przejściu N stanów cykl jest powtarzany), to licznik taki nazywamy licznikiem modulo N (modN). Po podaniu na jego wejście zliczające K impulsów, licznik taki wskaże zliczenie L, impulsów, gdzie L=K mod N jest resztą z dzielenia całkowitego liczby K przez N. Jeżeli licznik przechodzi przez wszystkie stany jednokrotnie ( i po osiągnięciu ostatniego pozostaje w nim), to taki licznik nazywamy licznikiem N. Ponowne użycie takiego licznika wymaga wcześniejszego ustawienie go w stan początkowy ( wyzerowanie ).

Rys.

Licznik zrealizowany na przerzutnikach.

4.Wnioski i spostrzeżenia.

Zgodnie z założeniami zaprojektowaliśmy układ licznika. Jak wynika ze schematu układ ten jest zbudowany w oparciu o przerzutniki typu D jak również bramki logiczne typu NAND. Jak wiadomo liczniki scalone są budowane zarówno jako asynchroniczne - jak i synchroniczne. W liczniku równoległym sygnał zegarowy jest doprowadzany jednocześnie do wejść synchronicznych wszystkich przerzutników. Pojawienie się kolejnego impulsu zliczającego sprawia, że wszystkie przerzutniki, jednocześnie przetwarzają informację wejściową i wyjściową i czas ustalania się kolejnego stanu licznika. Licznik taki jest znacznie szybszy od licznika szeregowego, jednak jego struktura jest znacznie złożona. Liczniki synchroniczne są prostsze w budowie od liczników asynchronicznych.

---