Grupa 4 Sylwia Starzyńska 163797 Michał Luszawski 163769 |
Czwartek, godz. 13:15 16.10.2008r. |
Układy sekwencyjne - liczniki
Licznik to układ cyfrowy zliczający i pamiętający liczbę impulsów podawanych na wejście. Pojawienie się kolejnego impulsu wejściowego powoduje zmianę stanu licznika. Najczęściej zliczaniu podlegają impulsy zegarowe.
W układach liczników używa się najczęściej przerzutników J-K. Dwa stany przerzutnika : stan „0” oraz „1”, używane do przedstawienia bitu liczby dwójkowej. Jeśli przerzutnik jest w stanie „1”, to reprezentowany przez niego bit ma wartość 1, jeśli natomiast przerzutnik jest w stanie „0” to bit ma wartość 0.
Podział liczników:
1) pod względem długości cyklu (długość cyklu = liczba stanów przyjmowanych przez
licznik w jednym pełnym cyklu)
LICZNIKI
o stałej długości cyklu o nastawianej długości cyklu
2) pod względem kierunku zliczania
LICZNIKI
jednokierunkowe dwukierunkowe (rewersyjne)
zliczające w przód zliczające wstecz
Liczniki zliczające w przód to takie liczniki, w których liczby reprezentujące zawartość licznika wzrastają w trakcie liczenia kolejnych impulsów, jeśli maleją to są to liczniki zliczające wstecz.
3) pod względem sposobu oddziaływania impulsów zliczanych na stan przerzutników licznika
LICZNIKI
asynchroniczne synchroniczne
W licznikach asynchronicznych (szeregowych) zmiana stanu kolejnego przerzutnika odbywa się pod wpływem zmiany stanu przerzutnika poprzedniego, natomiast w licznikach synchronicznych (równoległych) ta zmiana stanów odbywa się jednocześnie w takt impulsów zegarowych wprowadzonych równolegle na każdy z przerzutników.
ĆWICZENIA:
1. Dwójka licząca.
Działanie tego licznika polega na zliczaniu impulsów wejściowych do dwóch, czyli wynikiem zliczania jest wartość 0 lub 1 zapisana w postaci bitowej (0=”00”, 1=”01”) na portach wyjściowych.
2. Licznik asynchroniczny mod 8.
* Impulsy zliczane są doprowadzane tylko do wejścia zegarowego pierwszego przerzutnika.
Cyfra dziesiętna |
Kod binarny |
0 |
0 0 0 |
1 |
0 0 1 |
2 |
0 1 0 |
3 |
0 1 1 |
4 |
1 0 0 |
5 |
1 0 1 |
6 |
1 1 0 |
7 |
1 1 1 |
8 |
0 0 0 |
* Kolejne wiersze tabeli odpowiadają stanom licznika po otrzymaniu 0,1,2… impulsów zegarowych.
3. Czterobitowy licznik z dwójkami liczącymi - licznik modulo 16.
Cyfra dziesiętna |
Kod binarny |
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 |
16 |
0 0 0 0 |
Licznik modulo 16 spełnia rolę dzielnika częstotliwości przez 2,4,8,16.
Licznik zlicza w przód, czyli od stanu 0 do 16.
4. Samozatrzymujący się licznik dwójkowy modulo 13
Gdy licznik osiągnie stan 1 1 0 0, bramka NAND zablokuje wejścia J i K, co spowoduje zatrzymanie licznika. Jeśli wyzerujemy licznik, wejścia zostaną odblokowane, a impulsy ponownie zostaną zliczane.
5. Licznik synchroniczny modulo 6.
Wzbudzenia licznika synchronicznego modulo 6:
Q2 Q1 Q0 |
T2 T1 T0 |
0 0 0 |
0 0 1 |
0 0 1 |
0 1 1 |
0 1 0 |
1 1 0 |
1 0 0 |
0 0 1 |
1 0 1 |
0 1 1 |
1 1 0 |
1 1 0 |
Siatki Karnaugha:
Z siatek Karnaugha otrzymujemy:
T2=Q1
T1=Q1+Q0
T0=~Q1
6. Synchroniczny licznik dwójkowy i synchroniczny rewersyjny licznik dwójkowy.
W powyższym liczniku synchronicznym do wejść J i K przerzutnika A jest podany poziom H. Przerzutnik ten zmienia swój stan po każdym impulsie wejściowym. Przerzutnik B zmienia swój stan pod wpływem impulsu wejściowego tylko, gdy przerzutnik A jest w stanie „1”. Przerzutnik C zmienia swój stan, gdy przerzutnik A oraz B są w stanie „1”. Podobnie przerzutnik D zmienia swój stan gdy wszystkie przerzutniki, czyli A, B, C są w stanie „1”.
Licznik rewersyjny czyli taki, który liczy w przód, a także wstecz. Ma on dwa układy bramek sprzęgających - jedna bramka umożliwia liczenie w przód, druga w tył.