Счетчики с произвольным модулем счета. Принципы построения счетчиков с произвольным модулем счета. Основные теоретические сведения

Страницы работы

Содержание работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 10 .

СЧЕТЧИКИ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ МОДУЛЕМ СЧЕТА

1.Цель работы: изучить принципы построения счетчиков с произвольным модулем счета.

2. Основные теоретические сведения.

Основой счетчика с произвольным модулем счета является счетчик с количеством триггеров n, определяемым условием :

2n > к ,где к - требуемый модуль счета .

Требуемый модуль задается дополнительными обратными связями в двоичном счетчике, в цепи которых могут устанавливаться дополнительные логические элементы , или даже устройства. В зависимости от способов образования обратных связей различают различные способы построения  счетчиков с произвольным модулем счета. В лабораторной работе исследуются два из них.

2.1. Сброс счетчика в нуль дополнительными конъюнкторами .

Дополнительный конъюнктор обнаруживает код конца счета к - 1 и по цепи R сбрасывает счетчик в нулевое состояние. В суммирующем счетчике на конъюнктор подаются прямые выходы тех триггеров , которые при коде конца счета равны "1". Дополнительный конъюнктор   (или даже несколько) обычно уже имеется в схеме счетчика (ИЕ1, ИЕ2, ИЕ4, ИЕ5 ТТЛ), что позволяет изменять модуль счета. Обратные связи в специализированных двоично-десятичных счетчиках осуществляются без дополнительных логических элементов, непосредствено, в соответствии со следующей зависимостью :

10 = 2 - ( а0 20 + а1 21 + а2 22 + а3 23 ).

Чтобы равенство выполнялось , необходимо подать на второй а1 = 1 и третий а2 = 1 триггеры. На первый и четвертый триггеры обратная связь не подается а0 = а3 = 0. Структурная схема двоично-десятичного счетчика К155ИЕ2, в котором могут быть установлены другие модули счета, отличные от десяти, приведена на рис. 1.

Таблица соединений обратных связей для получения модулей счета от 2 до 10 приведена на рис. 2.

 


Рис. 1 . Структурная схема счетчика К155ИЕ2.

Примечание: Хотя бы один из выводов 6,7 должен быть подключен к уровню "0".

Номер выводов

Внешние соединения выводов

К

Вход

Выход

микросхемы

2

14

12

2 или 3 к общему (10)

3

1

8

8 к 2; 9 к 3

4

1

8

11 к  2 или 3

5

1

11

2 или 3 к общему (10)

6

14

8

12 к 1; 9 к 2; 8 к 3

7

1

12

11 к 14;12 к 2; 9 к 3

8

14

8

12 к 1; 11 к 2 или 3

9

14

11

12 к 1 и 2; 11 к 3

10

14

11

12 к 1; 2 или 3 к 10

Рис. 2. Таблица соединений для получения требуемого модуля счета микросхемы К155ИЕ2.

2.2. Загрузка дополнения.

Двоичный счетчик перед началом счета по тракту n параллельной загрузки загружается кодом дополнения числа к до 2n. Koдом конца счета является естественное переполнение счетчика. Перенос ТС, воздействуя на вход разрешения параллельной загрузки РЕ, устанавливает в счетчике дополнение к до 2n.

Недостаток способа - неестественная последовательность получаемых кодов, требующая перекодировки.

На рис.3 приведено условное обозначение двоично-десятичного счетчика К155ИЕ9, имеющего входы параллельной загрузки и пригодного для рассматриваемого способа получения требуемого модуля счета.

 


Рис. 3. Условное обозначение микросхемы К155ИЕ9.

3.   Используемое оборудование .

- Установка УМ -11;

- анализатор 831.

4.  Порядок выполнения работы .

4.1. Исследование двоично-десятичного счетчика К155ИЕ2 .

4.1.1. Собрать на JK - триггерах установки УМ - 11М схему счетчика К155ИЕ2 по рис.1 с модулем счета 10  (см. табл. рис.2).

Подавая на вход счетчика импульсы от генератора одиночных импульсов установки, убедиться в работоспособности схемы.

4.1.2. Подключить выходы счетчика к входам анализатора, соблюдая порядок следования разрядов. На счетный вход счетчика и тактовый вход анализатора подать синхроимпульсы 500кГц               , соответственно СИ1 и СИ2, установки УМ - 11М. Выходы анализатора разрядов "0"-"3" подключить в цепь установки счетчика S через логический элемент 4И-НЕ. Получить на экране анализатора таблицу состояний счетчика и убедиться , что счетчик имеет модуль 10 и считает в коде 8 - 4 - 2 - 1.

4.1.3. Переподключить триггер ТТО на выход счетчика старшим разрядом , а на триггер ТТ1 подать счетные импульсы. Соответственно переподключить входы анализатора. Получить на экране таблицу состояний счетчика . Убедиться, что счет осуществляется в коде 5 - 4 - 2 - 1 и показать преподавателю. Таблицу записать для отчета .

4.1.4. Используя таблицу рис.2 , собрать схему счетчика с модулем счета 9 и аналогично п.4.1.2. убедиться в работоспособности схемы и показать преподавателю. Таблицу записать для отчета.

4.2.   Исследование двоично-десятичного счетчика К155ИЕ9.

Собрать схему исследования счетчика К155ИЕ9 (панель счетчиков установки УМ-11М) аналогично п. 4.1.2. Убедиться по таблице, полученной на анализаторе, в работоспособности счетчика. Подключить выход ТС счетчика на вход РЕ через инвертор. Подавая логические уровни напряжений на входы параллельной загрузки счетчика (какие - решить самостоятельно ), получить счетчик с модулем счета 6. Показать преподавателю таблицу состояний на экране анализатора. Записать таблицу для отчета.

5.   Содержание  отчета .

-цель;

-содержание выполняемых пунктов;

-исследуемые схемы и результаты.

6.   Контрольные вопросы .

1. Счетчик К155ИЕ5. Схема,принцип работы.

2. Счетчик К155ИЕ4. Схема ,принцип работы.

3. Счетчик К155ИЕ2. Схема, принцип работы.

4. Способы построения счетчиков по произвольному основанию.

Похожие материалы

Информация о работе