Укажите интервалы времени, когда на выходах счетчика можно считывать результат.
1.2. Исследуйте работу счетчика с параллельным переносом (рис. 2) по программе п.1.1. Сравните аппаратурные затраты и временные характеристики исследованных счетчиков с последовательным и параллельным переносами. Для сравнения временных диаграмм воспользуйтесь возможностью редактора временных диаграмм View/Compare to Waveforms in File.
Здесь и далее, для реализации счетчиков используйте мегафункцию LPM_COUNTER.
1.3. Исследуйте работу счетчика, реализованного на основе мегафункции (используйте значение WIDTH=4) в режимах сложения, вычитания, синхронной загрузки. Постройте временную диаграмму. Выполните моделирование. Убедитесь, что переключение направления счета счетчика происходит без потери информации.
2. Исследование Функциональных устройств на основе счетчиков
2.1. Разработайте схемы делителя частоты на произвольное число Кд = 1-255 в двух вариантах (см. рис.7). В первом варианте Кд-1 подается на входы data[7..0], счетчик работает в режиме вычитания, выход переноса является выходом делителя и соединен с входом синхронной загрузки счетчика. Во втором варианте счетчик работает в режиме сложения, на входы data[7..0] подается число 256-Кд. Приведите в отчете принципиальные схемы и временные диаграммы.
Попробуйте реализовать делитель, используя асинхронную загрузку. Отметьте отличия в его работе от предыдущих вариантов.
2.2. Выполните компиляцию устройства фильтрации коротких импульсов, приведенного на рис.8. Проведите исследование на модели. Подключите к выходу переключателя SW устройство фильтрации коротких импульсов. Подаваемую на его вход тактовую частоту выберите так, чтобы переполнение счетчика осуществлялось за 15..20мс (ориентировочное время дребезга контактов). Для получения требуемой тактовой частоты включите счетчик-делитель, работающий от тактового генератора CLK_25MHz лабораторного стенда; подайте на вход CLK счетчика на сложение сигнал с выхода устройства фильтрации коротких импульсов. Убедитесь, что схема защищена от дребезга контактов.
2.3. Из двух счетчиков с модулем счета 10 (используйте параметр LPM_MODULUS) постройте двухтетрадный двоично-десятичный счетчик. Для организации переноса между тетрадами используйте выходы cin и cout. Выполните моделирование его работы.
2.4. На основе двоичного и двоично-десятичного счетчиков разработайте схему преобразования двоичного кода в двоично-десятичный и исследуйте его работу. Для осуществления преобразования необходимо двоично-десятичный счетчик установить в "0", загрузить в двоичный счетчик двоичное число и подать счетные импульсы на вход вычитания двоичного счетчика и на вход сложения двоично-десятичного. Конец преобразования определяется сигналом на выходе переноса двоичного счетчика, который запрещает работу всех счетчиков.
Определите диапазон преобразуемых чисел. В отчете представьте схему преобразователя и несколько результатов преобразования.
2.5. Исследуйте предыдущую схему как накапливающий сумматор, позволяющий получить сумму в двоично-десятичном коде произвольного числа слагаемых, задаваемых в двоичном коде. Очевидно, для этого не следует в схеме преобразователя перед каждым преобразованием производить установку двоично-десятичного счетчика в "0". Приведите несколько примеров суммирования.
2.6. Создайте символ для последней схемы. Откройте проект «Шаблон стенда», вставьте туда данный символ и соедините входы схемы с переключателями стенда, а выходы – с индикаторами стенда. В качестве тактового сигнала используйте встроенный кварцевый генератор (25 МГц).
2. Выполнение задания.
Рис. 1. Принципиальная схема счётчика с последовательным переносом.
Рис. 2. Диаграмма работы счётчика с последовательным переносом.
Максимальная частота работы: Fmax=360,1 МГц (период = 2,777 нс)
Рис.3. Временная диаграмма работы счётчика с частотой близкой к максимальной
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.