Раздел: Документация
0 ... 103 104 105 106 107 108 109 ... 119 "о В - 555ИЕ10 D > L -$>С т D -4L ->С Г -v. D -4>с т а) D г -a -a of D - J) 1 Г B, - CI D & г и, - сг т -a - & D >L ->C Г B- C£-Ci CT H-.£2> Рис, 747 Рис. 7.48 а) 1 CI гн-r-Асг СПб JF7- -\ 8 Т С1 1 -бег СПб t5) гг-lei гн-Асг - 8- - ТР- С£ -4С2 - 8-8 СПб СПб > с» гт- гн- - 8- 1 гсг СПб 1 С1 гсг СПб -о0 -О, -Оз -«« -q7 ние счета). Данные триггеры описываются функцией переходов Q+ = Q@d(CE-H). Включение счетчиков 561ИЕ10 только для счета тактовых сигналов по mod 16 представлено на рис. 7.49,а, а при использовании управления тактовым сигналом Я и входа сброса R - на рис. 7.49,5. Синхронные счетчики можно включать последовательно, подавая выходной сигнал старшего разряда Q3 одного счетчика на тактовый вход Я другого счетчика. Для получения двоичного счета второй счетчик по mod 16 должен вести счет перепадов сигнала Q3 с 1 на 0 (dQ3 - 1 - значение импульсного сигнала, воздействующего на второй счетчик). На рис. 7.49,в изображен асинхронный импульсный счетчик по mod 256 с двоичным счетом (двоичный счетчик). Если сигнал Q3 подать на другой тактовый вход второго счетчика, то получится некоторый счетчик, который нельзя называть двоичным (dQ3 = 1 - значение импульсного сигнала, воздействующего на второй счетчик). Каскадирование двоичных счетчиков. Основные принципы каскадирования счетчиков были описаны ранее (см. § 4.5). Управляющие входы Ро и Е позволяют реализовать синхронный двоичный счетчик по mod 24m или по mod 28m, где m - число счетчиков по mod 24 (например, ИС 555ИЕ10 и 1533ИЕ18) или по mod28 (например, ИС 74/1X58161 и 74Л£58163). На рис. 7.50,а показана структурная схема счетчика по mod 220 ( 220 = 104 8576), иллюстрирующая метод каскадирования счетчиков по mod 16 с использованием только входов Е (СЕ - разрешение счета). На основании (7.28), легко получить: 3711 Рл = СЕ П О.. Р* = Рл П О.. Р,, = Ръ • П О.. т=0т=4г=8 1519 Pl6 = Pu- П Qr, i>20 = Pie • П Qr-r=12r=16 Описанная схема называется счетчиком с последовательным переносом, так как сигнал СЕ или перенос Р4 при СЕ = 1 последовательно распространяются через все ИС. Действительно, полученные функции переносов Рь последовательными подстановками можно представить в общем виде: k-i Рк = СЕЦОг,(7.29) т=0 где к = 4,8,12,16,20. ai о о. в а в а в а в а 3-03-0 7-47-4 11-8 11-8 13-12 13-12 19-16 19-16 $Х СЕ 11 В L СПб а 1- РО Е Р4 tx В L СПб 0 РО Е Р4 4 г->С tx В L ГШ 8 <->С СПб и 1- РО -Е Р4 tx 1- В L СП 6 РО Е Р4 а -1 XL 1- 16->С СПб РО Е Р4 Q -1 о в о. в q в а в а в а 3-03-0 7-47-4 11-8 11-8 13-12 13-12 19-16 19-16 1- С£-F7- В L СПб РО Е Р4 1>С» 1- 4 г->С В L СПб Q РО £ Р4 8 г->С СПб Q РО £ Р4 1 2 1- > С СПб а РО £ Р4 1 б.- > С СПб РО £ Р4 о. -> Рис. 7.50 В многокаскадных счетчиках с последовательным переносом функции переноса формируются многоярусными КС. Следовательно, их недостатком является значительное уменьшение максимального значения частоты тактового сигнала по сравнению с максимально допустимой для одного счетчика по mod 16 (для правильного срабатывания триггеров счетчика задержка сигнала Р4 во всех последовательно включенных счетчиках не должна превышать периода тактового сигнала). Длительность активного уровня (1) сигнала переноса Р4 равна периоду Тн тактового сигнала Я, а значит и активные уровни всех остальных сигналов переноса Pk (к = 8,12,16,...) без учета задержек имеют такую же длительность. Из-за последовательной задержки сигнала переноса Р4 каждый следующий сигнал переноса Pk имеет меньшую длительность активного уровня, чем предыдущий Pk-4- Структурная схема счетчика по mod 220 с параллельным переносом представлена на рис. 7.50,5. На основании (7.28), легко получить: Р4 = СЕ п Qr, Ps= П Qr, Р12 = Ps-h Qr, r=0r=4r=S Pie = Pw П Qr, P20 = Pie- П Qr, r=12r=16 т.е. сигналы переносов Ps, Pi2, Р16 и Р2о не зависят от состояний триггеров Qo, Qi, Q2 и Q3, а значит длительность активных уровней всех этих сигналов определяется длительностью значения сигнала переноса Р& = 1, равной 16-Т# (длительность значения сигнала Р4 = 1 равна периоду тактового сигнала Т#). Максимально допустимая частота тактового сигнала у этого счетчика не зависит от числа используемых ИС, а определяется только быстродействием триггеров и временем прохождения сигнала Р4 через формирующий его ЛЭ, находящийся внутри ИС, и цепи формирования функций возбуждения Тт одного счетчика по mod 16. Это объясняется тем, что последовательно распространяется через ИС сигнал переноса Pg, длительность активного уровня которого в 16 раз больше, чем у сигнала Р4 (при практически используемых разрядностях счетчиков задержка сигнала Ps на время 16 • Тн невозможна). Сигналы переноса Pk в многокаскадных счетчиках с параллельным переносом, построенных на двоичных счетчиках по mod 16, можно представить в общем виде: зjfc-l P4 = CE-l[QT, Рк= HQr,(7.30) г=0т=А где к = 8,12,16,20... . Принципиальная схема счетчика по mod 212 с последовательным переносом, выполненная на трех ИС 555ИЕ10, представлена на рис. 7.51,а, а с параллельным переносом - на рис. 7.51,5. Параллельная загрузка 12-разрядного двоичного числа d\f = £11 • • .D\Dq значением сигнала l = 0 позволяет начинать счет с заданного начального внутреннего состояния счетчика. Счетчики с синхронной параллельной загрузкой данных можно использовать для построения сдвигающих регистров и .многокаскадных счетчиков с последовательной загрузкой данных и последовательным выводом результата счета. Счетчик по mod 212 со сдвигом 4-разрядных чисел показан на рис. 7.52,а. Сигнал управления CT/SH (Count/Shift) переключает режимы работы счетчика: CT/~SH = 1 - счет, CT/~SH = 0 - сдвиг. Загрузка данных осуществляется по последовательным входам DS0, DS1, DS2 и DS3, а вывод результата счета - по последовательным выходам SO0, SO1, SO2 и SO3. Загрузку данных и вывод результата счета можно выполнять одновременно. При значении сигнала управления CT/SH = 0 счетчик превращается в 3 X 4-разрядный сдвигающий регистр. Другой вариант счетчика с последовательной загрузкой дан- Z , I С£- 1- D L К РО Е CT1S О О 1 2 3 Р1 «з D -<{> L ->С РО Е СПб « о 1 2 3 Р4 «7 Ч D г. РО £ Г-
«II "11 -8 4 Я-CE- 1- S >С РО Е СТХВ a о 1 2 3 Р4 1- S L РО £ СТ16 a о 1 г з Р4 «4 Г-
Рис. 7.51 а) DS SS -СТ/Ъь-н- CE- D О 1 2 3 -/>L >С РО Е СТ\В 1- Р4 -Г S О 1 г з >L ->с РО СТ16 Р4 J D О 1 2 3 -6L ->С РО £ СГ16 QB=SOu Р4 СТу STAN- CE-
I
vSO ных и последовательным выводом результата счета приведен на рис. 7.52,6 - здесь загрузка данных производится по одному последовательному входу DS, а вывод результата счета - по одному последовательному выходу SO. При значении сигнала управления CT/SH = 0 счетчик превращается в 8-разрядный сдвигающий регистр. Значения сигналов CT/SH = 1 и СЕ - О задают режим хранения данных. Программирование модуля пересчета двоичных счетчиков. Если загрузку двоичных чисел <1м = D3D2D1D0 производить в счетчик по mod 16, когда он устанавливается в определенное внутреннее состояние fij - (eg3, eQ2, ej, eQ0), то модуль пересчета будет определяться величиной d\f (j = еЯзеЯгеЯ\еЯо - 0,1,..., 15). Таким образом, программирование модуля пересчета можно осуществить подключением выхода Kj(fi) детектора состояния fij ко входу счетчика L для загрузки в каждом цикле пересчета числа d- Самая общая схема счетчика с программируемым модулем пересчета изображена на рис. 7.53,а. Здесь модуль пересчета можно изменять как с помощью загружаемого числа d\j при j = const, так и механическим переключением выходного сигнала дешифратора Kj, подаваемого на вход L счетчика, при d\f - const. Запрет счета задается значением сигнала СЕ - 0. Выключается программмирование модуля пересчета значением сигнала Е = 1 (при этом выходные сигналы дешифратора Kj = 1 и получается счетчик по mod 16). Связь между модулем пересчета М, номером внутреннего состояния счетчика j и загружаемым числом d\j легко установить по графу переходов, приведенному на рис. 7.53,6 (j - 12; на синхронную загрузку затрачивается один такт): Г 7 + 1 - d\f при j > d\f, М = \. , ,М ,/ .(7.31) I 3 + 1 - ом + 16 при j < dM, (для вычисления значения М следует подсчитать число переходов между внутренними состояниями в замкнутых циклах, получаемых при загрузке чисел </м)- При значении загружаемого числа c/ju = 3 счетчик не может выйти из данного внутреннего состояния, поэтому должно выполняться условие dM ф 3- Если требуется производить останов счетчика в состоянии j, то следует задать dM = j. При выключении загрузки или при загрузке числа dM = j + 1 устанавливается модуль пересчета М = 16. Программирование модуля пересчета счетчика по mod 16 заданием чисел dM = D3D2D1D0 и j = А3А2А1А0, показано 0 ... 103 104 105 106 107 108 109 ... 119
|
