Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра КСА
Звіт по лабораторній роботі №6 З курсу “Основи проектування та САПР” по темі “Лічильники” Мета роботи : вивчити фундаментальні поняття алгебри логіки, побудувати логічні схеми на основі лічильників. Короткі теоретичні відомості: Лічильником називається пристрій, що забезпечує підрахунок числа імпульсів. Які надходять до нього. Лічильник має один вхід та n виходів, число яких визначається зі співвідношення n=log2 K, причому n округляється до цілого в сторону збільшення, a величина K=2n називається коефіцієнтом, або модулем лічби. Лічильник будується на основі тригерів. Якщо він утворений з n тригерів, то кожен з тригерів називається розрядом лічильника і число n визначає число розрядів двійкового числа, яке може бути занесеним до лічильника. Інформація знімається з прямих, або інверсних виходів тригерів. Нульовий стан всіх тригерів приймається за нульовий стан лічильника. Всі інші стани нумеруються за числом імпульсів, що надійшли на вхід лічильника. Як тільки число імпульсів перевищує K , то відбувається переповнення лічильника і він повертається в нульовий стан. Коефіцієнт лічби відповідає числу вхідних імпульсів, необхідних для виконання одного циклу лічби. Після завершення циклу на виході останнього тригера виникають перепади напруг. Це можна використати для ділення частоти. Лічильники підрозділяються на підсумовуючі, піднімальні та реверсивні. В підсумовуючих лічильниках виконується лічба в прямому напрямку, тобто в напрямку підсумування імпульсів, що надходять на вхід. Віднімальні лічильники віднімають число імпульсів, що надходять на вхід, від початкового числа, що було в лічильнику. Реверсивні лічильнику мають схему перемикання, за допомогою якої лічильник може перемикатись в режим підсумовування, або в режим віднімання імпульсів. Для представлення чисел в лічильниках можуть використовуватися двійкова та десяткова системи числення. При використанні двійкової системи числення логічні рівні на прямих виходах тригерів визначають двійкові цифри числа, що знаходиться в лічильнику. При використанні десяткової системи числення цифри розрядів десяткового числа 9декади) в лічильнику представляються в чотири розрядній двійковій формі. Такі лічильники працюють у двійково-десятковому коді : двійкові за кодом, десяткові – за кількістю станів. Десяткові лічильники отримують з чотири розрядних двійкових лічильників за рахунок введення додаткових зв’язків. За способом організації внутрішніх зв’язків розрізняють лічильники з послідовним, паралельним, паралельно-послідовним та кільцевим перенесенням. Лічильники з послідовним перенесенням являють собою ланцюжок тригерів. Імпульси надходять на вхід першого тригера, а сигнал перенесення передається послідовно від одного розряду до іншого. Лічильники з паралельним перенесенням складаються з синхронних тригерів. Імпульси подаються одночасно на всі тактові входи. Кожен з тригерів є джерелом інформаційних сигналів для наступних тригерів. Лічильники з комбінованим перенесенням включають у себе тригери. Об’єднанні в групи, які утворюють лічильники з паралельним перенесенням. А групи з’єднуються послідовно. Підсумовуючий лічильник складається з послідовно з’єднаних тригерів, кожен з яких служить для представлення одного розряду двійкового числа в лічильнику. В схемі тригери ввімкнені в режимі Т-тригера. Прямий вихід попереднього тригера з’єднується з синхронізуючим входом наступного тригера. На синхронізуючий вхід першого тригера подаються імпульси, які повинні бути пораховані. У піднімальному лічильнику надходження на вхід чергового рівня, що відповідає логічній одиниці, викликає зменшення на 1 числа , що зберігалося в лічильнику. На відміну від підсумовуючих лічильників розряди перенесення беруться з інверсних виходів тригерів і формуються за допомогою елементів І. Реверсивні лічильники в процесі роботи допускають перемикання з режиму підсумовуючого лічильника в режим піднімального і навп...