WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Логічні елементи, що застосовуються в електронно-обчислювальній техніці - Курсова робота

Логічні елементи, що застосовуються в електронно-обчислювальній техніці - Курсова робота

число тригерів, необхідних для його побудови. Більш економічні, а тому і більш розповсюджені лічильники, які побудовані на лічильних Т-тригерах. Після кожного тактового імпульсу Т сигнал на вході D змінюється на протилежний і тому частота вихідних імпульсів вдвічі менша частоти імпульсів, що надходять. Зібравши послідовний ланцюжок з n лічильних тригерів (з'єднуючи вихід попереднього тригера із входом С наступного), ми отримаємо частоту . При цьому кожний вхідний імпульс змінює код числа на виході лічильника на 1 в інтервалі від 0 до .
Мікросхема К555ИЕ5 (рисунок 12) містить лічильний тригер (вхід С1) і подільник на вісім (вхід С2), створений трьома з'єднаними послідовно тригерами. Тригери спрацьовують по зрізу вхідного імпульсу (по переходу з 1 в 0). Якщо з'єднати послідовно всі чотири тригери, то одержимо лічильник за модулем 24=16. Максимальне число, що зберігається в лічильнику при повному заповненні його одиницями дорівнює N=24-1=15=(1111)2. Такий лічильник працює з коефіцієнтом рахунку К (модулем), кратним цілій степені 2, і в ньому відбувається циклічний перебір К=2n стійких станів. Лічильник має входи примусової установки в 0.
Рисунок 12 - Лічильник з коефіцієнтом перерахування 16 і його часова діаграма
Часто потрібні лічильники з числом стійких станів, відмінним від 2n. Наприклад, в електронних годинниках є мікросхеми з коефіцієнтом рахунку 6 (десятки хвилин), 10 (одиниці хвилин), 7 (дні тижня), 24 (години). Для побудови лічильника з модулем К ? 2n можна використати прилад з n тригерів, для якого виконується умова 2n>K. Очевидно, такий лічильник може мати зайві стійкі стани (2n-К). Виключити ці непотрібні стани можна використанням зворотних зв'язків, по колах яких лічильник перемикається в нульовий стан в тому такті роботи, коли він дораховує до числа К.
Для лічильника з К=10 потрібні чотири тригери (бо 23<1050 Гц. При послідовному з'єднанні лічильників сигнал знімається з виходу 6 (К176ИЕЗ) або 10 (К176ИЕ4).
Рисунок 20 - Лічильник за модулем 6 (10) з дешифратором та часові діаграми його роботи
5 ПЕРЕТВОРЮВАЧІ КОДІВ
Перетворювачі кодів служать для переведення однієї форми числа в іншу. ?х вхідні і вихідні змінні однозначно зв'язані між собою. Цей зв'язок можна задати таблицями перемикань або логічними функціями. Розглянемо найбільш розповсюджені в практиці види перетворювачів кодів. Шифратор (кодер) перетворює сигнал в n-розрядний двійковий код. Найбільше застосування він знаходить в приладах введення інформації (пультах управління) для перетворення десяткових чисел в двійкову систему числення. Припустимо, на пульті десять клавіш з гравіюванням від 0 до 9. При натиску будь-якої з них на вхід шифратора подається одиничний сигнал (Х0-Х9). На виході шифратора повинен з'явитися двійковий код (Yl, Y2, ...) цього десяткового числа. Як видно з таблиці перемикань (таблиця 3), в цьому випадку потрібен перетворювач з десятьма входами і чотирма виходами.
Таблиця 3 - Таблиця перемикань шифратора
Десяткове
число Двійковий код Десяткове
число Двійковий код
Y8 Y4 Y2 Y1 Y8 Y4 Y2 Y1
0
1
2
3
4 0
0
0
0
0 0
0
0
0
1 0
0
1
1
0 0
1
0
1
0 5
6
7
8
9 0
0
0
1
1 1
1
1
0
0 0
1
1
0
0 1
0
1
0
1
На виході Y1 одиниця з'являється при натиску будь-якої непарної клавіші X1, ХЗ, Х5, Х7, Х9, тобто Y1=X1 X3 X5 X7 X9. Отже, для шифратора знадобляться чотири елементи АБО: п'ятивходовий, два чотиривходових і двовходовий (рисунок 21). Y2=X2 X3 X6 X7; Y4=X4 X5 X6 X7; Y8=X8 X9. Отже, для шифратора знадобляться чотири елементи АБО: п'ятивходовий, два чотиривходових і двовходовий (рисунок 21).
Рисунок 21 - Схема шифратора на елементах АБО і його умовне графічне позначення
Дешифратор (декодер) перетворює код, що надходить на його входи, в сигнал тільки на одному з його виходів. Дешифратори широко застосовуються в приладах управління, в системах цифрової індикації з газорозрядними індикаторами, для побудови розподільників імпульсів по різних колах тощо.
Умовне позначення дешифратора на мікросхемі К555ИД1 з десятьма виходами для дешифрування одного розряду двійково-десяткового коду 8421 і частина його принципової схеми наведені на рисунку 22. Будь-якому вхідному двійковому коду відповідає низький рівень тільки на одному виході, а на всіх інших зберігається високий рівень.
Рисунок 22 - Дешифратор на мікросхемі К555ИД1: а) умовне графічне позначення; б) принципова схема
Дешифратори входять в усі серії мікросхем ТТЛ і КМОН. Наприклад, дешифратор К555ИД4 (два дешифратори в корпусі, рисунок 23, б) перетворює двійковий код в код "1 з 4", К555ИД1 і К176ИД1 в код "1 з 10", К555ИДЗ (рисунок 23, а) - в код "1 з 16".
Рисунок 23 - Приклади дешифраторів
Дешифратор на мікросхемі К555ИД1 призначений для роботи з декадними газорозрядними індикаторами. Його вихід під'єднують безпосередньо до катодів (які мають форму десяткових цифр) газорозрядного індикатора, анод якого через резистор під'єднаний до джерела живлення напругою 200-250 В. Вихідні сигнали цієї мікросхеми відрізняються від ТТЛ рівня і тому для під'єднання до неї інших мікросхем потрібно застосовувати додаткові прилади узгодження.
Мікросхема К555ИД4 складається з двох дешифраторів на 4 з об'єднаними адресними входами (виводи 3 і 13) і роздільними входами стробування. Стробуванням називається виділення сигналу в певний момент часу. У даному випадку - це поява вихідного сигналу в моменти, коли на входах стробування є сигнал дозволу. Якщо на обох входах А1 і А2 будуть низькі рівні, то на виході верхнього за схемою дешифратора, номер якого відповідає еквіваленту вхідного коду, буде також низький рівень. Для нижнього (за схемою) дешифратора необхідно виконання умов: А3=1 і А4=0.
Дешифратор на мікросхемі К555ИДЗ має чотири входи для прийому чисел в коді 8421 і 16 виходів. Два входи стробування (для передачі сигналу на А1 і А2 необхідно подати низькі рівні) дозволяють об'єднати мікросхеми для одержання дешифраторів на 32 виходи (рисунок 24), 64 виходи (потрібно чотири мікросхеми).
Рисунок 24 - Дешифратор на 32 виходи
Перетворювач двійково-десяткового коду в код семисег-ментного індикатора. Числа на табло і пультах висвічуються, як правило, в десятковому коді. Для цього можна використати дешифратор на мікросхемі К555ИД1 разом з газорозрядним індикатором. Однак застосування таких індикаторів в практиці небажано через необхідність використання джерела живлення високоїнапруги (?200 В). Зараз широке розповсюдження отримали так звані семисегментні світлодіодні і рідиннокристалічні індикатори, що працюють при тих же напругах, що і мікросхеми. В них індикація здійснюється за допомогою семи елементів (рисунок 25). Подаючи керуючу напругу на окремі елементи індикатора і викликаючи його світіння (світлодіодні індикатори) або змінюючи його забарвлення (рідиннокристалічні індикатори), можна отримати зображення десяткових цифр 0, 1, ..., 9. Деякі мікросхеми - перетворювачі коду 8421 в
Loading...

 
 

Цікаве