Разработка дискретного устройства (ДУ). Синтез преобразователя параллельной формы сигнала в последовательную, страница 2


1. Разработка дискретного устройства (ДУ)

1.1.  Построение  генератора  импульсов.

Генератор импульсов предназначен для создания тактовых импульсов, необходимых для работы модулей, входящих в состав синтезируемого дискретного устройства. Синтезируем генератор с использованием элементов И-НЕ. Схема генератора представлена на рисунке 1

Рис.1.1  Генератор импульсов

 
Выходная частота генератора 100 кГц.

Расчёт элементов осуществляется по формуле:

Для получения на выходе частоты, равной 100 кГц, при использовании резистора R1 = 1 кОм:

Таким образом получаем следующие значения элементов схемы:

С1 = 1 нФ;

R1 = 1 кОм.

Диаграмма работы генератора приведена на рисунке 2.



Рисунок 2 диаграмма генератора


1.2 Синтез счетчика

Счётчик - устройство, на выходе которого сигналы в определённом коде отображают число импульсов, поступающих на счётный вход.

Для данного дискретного устройства необходимо синтезировать суммирующий двоично-десятичный счетчик . В качестве элементной базы заданы JK-триггеры. Коэффициент счета счетчика равен 13, вид кода 2421. Принцип работы счетчика заключается в счете 13 импульсов, после чего счетчик сбрасывается и начинает счет заново.Коэффициент счёта показывает число устойчивых состояний счётчика. Так как двоично–десятичный эквивалент коэффициента счёта — пятиразрядное число, то для построения счётчика необходимо 5 триггеров.

Для синтеза счётчика составим таблицу переходов (таблица 1) триггеров из одного состояния в другое.

Таблица 1 – Таблица переходов триггеров

i

Предыдущее состояние

Последующее состояние

Сигналы на информационных входах триггеров

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

J5

K5

J4

K4

J3

K3

J2

K2

J1

K1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

~

0

~

0

~

0

~

1

~

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

~

0

~

0

~

1

~

~

1

2

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

~

0

~

0

~

~

0

1

~

3

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

~

0

~

1

~

~

1

~

1

4

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

~

0

~

~

0

0

~

1

~

5

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

~

0

~

~

0

1

~

~

1

6

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

~

0

~

~

0

~

0

1

~

7

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

~

1

~

~

1

~

1

~

1

8

0

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

~

~

0

0

~

0

~

1

~

9

0

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

~

~

1

0

~

0

~

~

1

10

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

~

0

0

~

0

~

0

~

1

~

11

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

~

0

0

~

0

~

1

~

~

1

12

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

~

1

0

~

0

~

~

1

0

~