Разработка счетчика с произвольным модулем счета (модуль счета М1=12)

Страницы работы

Содержание работы

Цель работы:

Целью работы является закрепление навыков проектирования, отладки сравнительно простых устройств, применяемых в ЭВМ. Разработка счетчика с произвольным модулем счета.

Исходные данные:

Для задания 1: Модуль счета М1=12

Для задания 2 :

Двоичный код:

Состояние:

 0

0000

0

1

0001

1

2

0010

2

3

0011

3

4

0100

4

5

0101

5

6

0110

6

7

0111

7

8

1000

8

9

1001

9

10

1010

10

11

1011

11

12

1100

12

13

1101

13

14

1110

14

15

1111

15

Серым цветом выделены запрещенные состояния счетчика.

Выполнение работы:

1. Разработка счетчика с произвольным модулем счета.

Разрабатывается счетчик с естественным порядком счета, в таких счетчиках исключаются последние m состояний. С этой целью сигналы с единичных выходов триггеров соответствующих 1 в двоичной записи числа M1 подаются на входы схемы И, а сигналом с выхода этой схемы счетчик устанавливается в нулевое состояние. Вариант подразумевает счет до 12, т.е. 0,1,2…11,0.. Схема счетчика приведена на рис.1


Рис. 1

Временные диаграммы работы схемы приведены на рис.2


Рис.2

2. Разработка счетчика с заданной системой кодирования.

Для построения такого счетчика составляется список переходов (состояний) и, затем, осуществляется синтез схемы. Рассмотрим пример построения счетчика на синхронных D-триггерах. Список переходов приведен в таблице 1. Очевидно, что если в последующем такте состояние триггера i-го разряда Qi = 1, то функция возбуждения его D-входа в текущем такте равна 1, и равна 0, если Qi = 0. Запрещенные состояния выделены серым цветом.

Таблица 1.

Q4

Q3

Q2

Q1

Десятичный код:

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

2

0

0

1

1

3

3

0

1

0

0

4

4

0

1

1

0

6

5

0

1

1

1

7

6

1

0

0

1

9

7

1

0

1

0

10

8

1

1

0

0

12

9

1

1

0

1

13

10

1

1

1

1

15

11

0

0

1

0

2

12

0

1

0

1

5

13

1

0

0

0

8

14

1

0

1

1

11

15

1

1

1

0

14

Воспользовавшись картами Карно и доопределив функции возбуждения входов триггеров на запрещенных состояниях (см.рис.3), получим следующие выражения

D1=Q2#*Q3#*Q4#ÚQ2#*Q3*Q4ÚQ3*Q3*Q4#

D2=Q1*Q2#ÚQ1#*Q3*Q4#

D3= Q2#*Q3ÚQ1#*Q2ÚQ2*Q3#*Q4#

D4=Q2#*Q4ÚQ1*Q3*Q4#ÚQ3#*Q4

Карты Карно приведены на рис.3



Рис.4


Временные диаграммы работы схемы приведены на рис.5

Рис.5

Вывод:

1)  Построенный счетчик имеет весьма своеобразный принцип работы: при достижении установленного модуля счета(в данном случае 11) он формирует короткий импульс и сбрасывается в нулевое состояние.

2)  Настройка счетчика на заданный модуль счета происходит не сразу, а на следующий цикл работы.

3)  Оказалась интересной разработка счетчика с заданной системой кодирования, такой счетчик “проскакивает” запрещенные состояния, переходя к следующему числу. Это стало возможно благодаря анализу схемы на логическом уровне. Карты Карно позволяют быстро и достаточно просто реализовать логику работы схемы.

Выводы:

4)  Макет содержит большое количество разнообразных логических элементов, позволяющих собирать довольно сложные схемы.

5)  Генераторы импульсов позволяют получить как синхропоследовательность, так и одиночный импульс.

6)  Счетчик макета имеет весьма своеобразный принцип работы: при достижении установленного модуля счета он формирует короткий импульс и сбрасывается в нулевое состояние.

7)  Настройка счетчика на заданный модуль счета происходит не сразу, а на следующий цикл работы. Состояние счетчика не меняется при нажатии клавиши "Общий сброс".

8)  К сожалению, некоторые логические элементы и тумблеры на стендах неисправны.

Министерство общего и профессионального образования РФ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Вычислительной Техники

Лабораторная работа 2

" СЧЕТЧИКИ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ МОДУЛЕМ СЧЕТА "

Факультет: АВТ                                                                     Преподаватель: Гребенников В.Ф.

Группа: АМ - 510

Выполнили:

Бондарь А.В.

Петричук Е.В.

Новосибирск, 2008

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0