Счетчик десятков будет переключаться при единице на каждом инверсном выходе счетчика единиц. Для этого необходимо использовать логические элементы ИЛИ-НЕ.
Таблица 1.3.2 – ТИ счетчика старшего разряда
|
Номер входного импульса |
Предыдущее состояние |
Последующее Состояние |
Сигналы на информационных входах триггеров |
|||||
|
Q6n |
Q5n |
Q6n+1 |
Q5n+1 |
J6 |
K6 |
J5 |
K5 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
~ |
1 |
~ |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
~ |
~ |
1 |
Рисунок 1.3.9 – Карта Карно для J6 Рисунок 1.3.10 – Карта Карно для K6
;
Рисунок 1.3.11 – Карта Карно для J5
Функцию K5 минимизируем методом Мак-Класки:
;
Таблица 1.3.3 Таблица 1.3.4
|
0 |
00 |
|
1 |
01, 10 |
|
2 |
11 |
|
00 |
01 |
10 |
11 |
|
|
0- |
v |
v |
||
|
-0 |
v |
v |
||
|
-1 |
v |
v |
||
|
1- |
v |
v |
Функцию J2 минимизируем методом Квайна:
Таблица 1.3.5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
--------------- |
|
|
|
|
|
|
|
-------------- |
|
||
|
|
|
--------------- |
|
||
|
|
|
|
--------------- |
||
|
|
|
--------------- |
Таблица 1.3.6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
----------------- |
|
|||
|
|
----------------- |
|
|||
|
|
----------------- |
||||
|
|
|
----------------- |
|||
|
|
|
---------------- |
Таблица 1.3.7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Для установки всех
триггеров счетчика в нулевое состояние при поступлении двадцать четвертого
импульса необходимо использовать логический элемент 5ИЛИ-НЕ, на вход которого
подаются сигналы 
,
а выход которого соединяется с R входом всех
триггеров.
Схема суммирующего двоично-десятичного счётчика с коэффициентом счёта Ксч=23 приведена на рисунке 1.3.13.
Рисунок 1.3.12 – Импульсно-временная диаграмма счетчика импульсов
Рисунок 1.3.13 – Схема счетчика импульсов
Преобразователи используются для повышения помехоустойчивости процесса передачи информации. Двоичные сигналы с помощью преобразователя кодируют, то есть придают некоторый признак, по которому на приемной стороне можно сказать, произошла или не произошла ошибка при передачи сообщения.
Необходимо построить преобразователь из кода 8421 в код с избытком 3 .
Преобразователь строится отдельно для каждого разряда двоично-десятичного счетчика.
Функционирование преобразователя кодов задано таблице 1.4.1.
Таблица 1.5.1 – ТИ преобразователя кода
|
№ |
Входной код 8421 |
Выходной код с избытком 3 |
Выходы М1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
Запишем СДНФ для выходов преобразователя Y1,Y2,Y3,Y4.
Преобразование к базису ИЛИ-НЕ
Рисунок 1.4.7 – Схема преобразователя кодов
Для правильной работы преобразователя необходимо, чтобы частота работы всего дискретного устройства была в 7 раз меньше частоты самого преобразователя параллельной формы представления в последовательную. Для этого разработаем делитель частоты, который будет также управлять работой регистра сдвига. Последний преобразует параллельную форму представления числа в последовательную сдвигом более старших разрядов.
Таблица 1.5.1 – ТИ делителя частоты
|
Номер входного импульса |
Предыдущее состояние |
Последующее Состояние |
Сигналы на информационных входах триггеров |
||||||
|
Q3n |
Q2n |
Q1n |
Q3n+1 |
Q2n+1 |
Q1n+1 |
D1 |
D2 |
D3 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Рисунок 1.5.1 – Карта Карно для D1 Рисунок 1.5.2 – Карта Карно для D2
Рисунок 1.5.3 – Карта Карно для D3
На первом такте должна осуществиться запись числа в
регистр, а на последующих шести тактах – сдвиг числа в регистре. Для этого на
входы 
и
регистра
необходимо подать сигналы 
и 
соответственно. И всякий раз, когда на состояние
счетчика-делителя будет: 
на выходе
делителя должен быть сигнал логической единицы, а во всех остальных случаях –
нуля.
Рисунок 1.5.4 – Схема делителя частоты
Рисунок 1.5.5 – Схема регистра сдвига
Заключение.
В данном курсовом проекте мы разработали дискретное устройство, состоящее из четырёх блоков.
Первый блок – генератор тактовых импульсов высокой частоты (100кГц) с кварцевой стабилизацией. Генератор тактовых импульсов предназначен для синхронизации работы всего дискретного устройства.
Второй блок – счётчик импульсов. Мы синтезировали двоичный суммирующий счётчик с параллельным переносом на JK-триггерах. Так как коэффициент счёта равен 12, то мы использовали четыре JK-триггера. Минимизацию функций возбуждения триггеров мы производили с помощью карт Карно, однако одну функцию мы минимизировали методом Квайна. Код на выходе счётчика – 8421.
Третий блок – преобразователь кодов. Он необходим для преобразования кода 8421 приходящего с счётчика импульсов в код 2421.Преобразователь кодов мы выполнили в базисе И-НЕ, минимизацию функций производили с помощью карт Карно.
Четвёртый блок – преобразователь параллельной формы представления числа в последовательную. Так как на этот преобразователь необходимо подавать синхронизирующие импульсы с частотой в четыре раза большей, чем на остальной части схемы, то сначала мы синтезировали делитель частоты на четыре. Делитель частоты мы выполнили на основе двух JK-триггерах. Преобразование параллельной формы представления числа в последовательную выполнили с помощью регистра сдвига, который мы выполнили на четырёх JK-триггерах. Синхронизирующий сигнал с генератора импульсов подаётся на преобразователь параллельной формы представления числа в последовательную, и на делитель частоты. С делителя частоты синхронизирующий сигнал подаётся на остальные блоки схемы.
Все блоки дискретного устройства мы выполнили на микросхемах серии К561.
Литература.
1. В.В. Сапожников, Ю.А. Кварцов, Вл.В. Сапожников “Дискретные устройства железнодорожной автоматики телемеханики и связи” М.“ТРАНСПОРТ” 1988.
2. Г.И. Пухальский, Т.Я. Новосельцева “Проектирование дискретных устройств на интегральных
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
