3.1.5 Проектування лічильника

Таблиця 6

№  варіанта	Тип мікросхеми	Двійковий код	Число вхідних імпульсів
1	К155Ие7	1010	69
2	К155ИЕ6	1101	57
3	К531ИЕ15	1000	75
4	К555ИЕ10	1001	80
5	К555ИЕ14	1110	54
6	К555ИЕ18	0111	63
7	К155ИЕ7	0011	82
8	К155ИЕ6	1011	67
9	К531ИЕ15	1010	73
10	К555ИЕ10	1100	58

1. Наведіть логічну схему чотирирозрядний підсумовуючого лічильника на асинхронних Т-тригерах з інверсними динамічними входами.

Побудуйте тимчасову діаграму роботи даного лічильника.

2. Виберіть з табл. 6 мікросхему лічильника для свого варіанту. Наведіть умовне графічне позначення заданої мікросхеми.

3. Вкажіть призначення всіх висновків. Поясніть призначення даного лічильника.

4. Визначте розрядність лічильника (n) і коефіцієнт перерахунку (N). Визначте максимальне значення числа, яке може бути зафіксоване лічильником в одному циклі, і запишіть його двійковим кодом.

5. Вкажіть на схемі сигнали, що подаються на входи лічильника для попереднього запису двійкового коду, заданого табл. 6.

6. Вкажіть номер входу, на який надходять імпульси, що підлягають рахунку в режимі додавання.

7. Виконайте розрахунок і вкажіть на виходах двійковий код, зафіксований в лічильнику в режимі додавання після надходження заданого числа вхідних імпульсів, якщо попередньо в ньому був записаний заданий двійковий код.

Методичні вказівки по виконанню

Розрядність лічильника (n) можна визначити за кількістю виходів розрядів. Коефіцієнт перерахунку (N) для двійкового лічильника визначається за формулою: N = 2n.

Примітка. Лічильники К155ІЕ6 і К555ІЕ14 є двійковій-десятковими, їхній коефіцієнт перерахунку N = 10.

Максимально значення числа, зафіксоване лічильником в одному циклі, визначається за формулою: N - 1.

виділіть кольоровим олівцем на малюнку інформаційні входи і керуючий вхід попереднього запису. Визначте, який з входів призначений для введення старшого розряду заданого двійкового коду. Визначте на зазначених входах лічильники логічні сигнали відповідно до заданих двійковим кодом.

Приклад: розрахунку двійкового коду в лічильнику.

Визначте код двійкового числа, зафіксованого сумуючий лічильником з коефіцієнтом перерахунку N = 16, після надходження на його вхід 83 імпульсів, якщо попередньо в ньому був встановлений двійковий код 1011.

Дано:

N = 16

m = 83

A = 1011

____________________

Двійковий код - ?

Визначимо, скільки імпульсів попередньо прорахував лічильник, зафіксувавши вихідний код 1011:

А = 1011 (2) = 11 (10)

Визначимо загальне число імпульсів, що надходять в лічильник:

11 + 83 = 94

Щоб зафіксувати число 94, лічильник прорахує кілька (К) повних циклів і в останньому циклі зафіксує залишок:

94- К * 16 = 94 - 5 * 16 = 14 (10) = 1110 (2)

Залишок - число 14 двійковим кодом 1110 буде зафіксований на виходах лічильника.

3.1.6 Проектування регістра

Таблиця 7

№ варіанта	Тип регістра	Тип мікросхеми	Двійкове число
1	Лівого зсуву	К500ИР141	1110
2	Правого зсуву	К1500ИР141	11011011
3	Паралельний	К155ИР13	11101010
4	Послідовно-паралельний	К155ИР1	1100
5	Паралельно-послідовний	К203ИР2	1101
6	Лівого зсуву	К500ИР141	1011
7	Правого зсуву	К1500ИР141	10101101
8	Паралельний	К155ИР13	10111001
9	Послідовно-паралельний	К1500ИР141	11111011
10	Паралельно-послідовний	К155ИР13	11011110

1. Виберіть із табл. 7 мікросхему регістра для заданого варіанта. Наведіть умовне графічне позначення заданої мікросхеми. Вкажіть призначення всіх висновків. Визначте тип регістра.

2. Наведіть логічну схему чотирирозрядний регістра заданого типу табл.7 на D - тригерах. Позначте входи і виходи.

3. Перелічіть основні функції, що їх заданих регістром.

4. Визначте розрядність регістра (n).

5. Вкажіть на схемі сигнали, що подаються на інформаційні входи регістра в режимі запису заданого двійкового числа (табл. 7) в паралельній формі.

6. Вкажіть номери і типи входів, на які треба подавати керуючі сигнали в режимі паралельного запису.

7. Вкажіть на виходах двійкове число, зафіксоване в регістрі після виконання зсуву вправо на 4 розряду. Побудуйте діаграму зсуву. Вкажіть номер входу, на який надходять імпульси зсуву.

Методично вказівки по виконанню

У завданні використовуються універсальні регістри, розрядність яких (n) можна визначити за кількістю виходів.

Виділіть кольоровим олівцем інформаційні входи регістра. Визначте, який з входів призначений для введення старшого розряду числа. З урахуванням цього запишіть задане двійкове число

Нижче наведено варіант діаграми.

У розглянутому прикладі в регістрі в початковому стані записано двійкове число 1011. Пояснивши приклад зсуву числа на 4 розряду вправо.

Вхід тригера Q4 Q3 Q2 Q1

Ч исло зсуву 1 0 1 1

Число після 1-го зсуву 0 1 0 1

Число після 2-го зсуву 0 0 1 0

Число після 3-го зсуву 0 0 0 1

Число після 4-го зсуву 0 0 0 0

На вхід С надходять імпульси зсуву. Зсув відбувається в момент формування позитивного фронту імпульсу, так як у розглянутій схемі регістрі вхід С - прямий динамічний.