Синтез счетчиков импульсов

Министерство образования Российской Федерации

Пермский Государственный технический университет

Кафедра: Автоматики и телемеханики

Курсовой проект по курсу

«Электроника»

Тема:

Синтез сч е тчиков импульсов

Выполнил: студент группы

КРЭС-06 Журавлёв А.А.

Проверил: доцент кафедры АТ

Кропачев Г.В.

Пермь 2008 г.

Содержание

Задание

Введение

1. Теоретические сведения

Классификация счётчиков

Суммирующий последовательный счётчик

Вычитающий последовательный счётчик

Реверсивный последовательный счётчик

Параллельный суммирующий счётчик

2. Практическая часть работы

Выбор схемы

Составление структурной схемы счётчика

Составление функциональной схемы счётчика

3. Минимизация функций управления

Составление таблицы функционирования счётчика и определение функций переходов

Составление карт функций перехода FQ

Составление карты Карно функций управления входов для каждого триггера счётчика

Составление минимизированных логических уравнений

Выбор элементной базы

4. Разработка принципиальной схемы

Формирователь импульсов

Блок индикации

Разработка КСУ (комбинационной схемы управления)

Общий вывод

Список используемой литературы

Приложения

Задание

Спроектировать двоично-десятичный суммирующий счетчик, работающий в прямом коде 2-4-2-1, обеспечивающий состояния, указанные в колонке №4 методических указаний, и параметры

U0=0.5 (В)

U1=2.7 (В)

fmax=20 (МГц)

Iпотр=30 (мА)

с индикацией на светодиодах.

Цель работы

Приобретение навыков структурного проектирования цифровых устройств словарным методом и навыков самостоятельной работы.

Введение

С развитием электроники появился такой класс электронной техники, как цифровая. Эта техника предназначена для формирования, обработки и передачи электрических импульсных сигналов и перепадов напряжения и тока, а также для управления информацией и её хранения. Цифровые устройства занимают доминирующее место во многих областях науки и техники, что обусловлено существенно меньшим потреблением энергии от источника питания, более высокой точностью, меньшей критичностью к изменениям внешних условий, большей помехоустойчивостью. Цифровая техника включает в себя такие устройства как триггеры, регистры, счётчики, комбинационные устройства, программируемые логические интегральные схемы и др.

1. Теоретические сведения

Классификация счётчиков

Счетчиками называют устройства для подсчёта числа поступивших на их вход импульсов (команд), запоминания и хранения результата счёта и выдачи этого результата. Основным параметром счётчика является модуль счёта(емкость) Kс. Эта величина равна числу устойчивых состояний счётчика. После поступления импульсов Kс счётчик возвращается в исходное состояние. Для двоичных счётчиков Kс = 2 m, где m – число разрядов счётчика.

Кроме Kс важными характеристиками счётчика являются максимальная частота счёта fmax и время установления tуст, которые характеризуют быстродействие счётчика.

Tуст – длительность переходного процесса переключения счётчика в новое состояние: tуст = mtтр, где m – число разрядов, а tтр – время переключения триггера.

Fmax – максимальная частота входных импульсов, при которой не происходит потери импульсов.

По типу функционирования

Суммирующие

Вычитающие

Реверсивные

В суммирующем счётчике приход каждого входного импульса увеличивает результат счёта на единицу, в вычитающем – уменьшает на единицу; в реверсивных счётчиках может происходить как суммирование, так и вычитание.

По структурной организации

последовательными

параллельными

последовательно-параллельными

В последовательном счётчике входной импульс подаётся только на вход первого разряда, на входы каждого последующего разряда подаётся выходной импульс предшествующего ему разряда.

В параллельном счётчике с приходом очередного счётного импульса переключение триггеров при переходе в новое состояние происходит одновременно.

Последовательно-параллельная схема включает в себя оба предыдущих варианта.

По порядку изменения состояний

с естественным порядком счёта

с произвольным порядком счёта

По модулю счёта

двоичные

недвоичные

Модуль счёта двоичного счётчика Kc=2, а модуль счёта недвоичного счётчика Kc= 2m, где m – число разрядов счётчика.

Суммирующий последовательный счётчик

Рис.1. Суммирующий последовательный 3х разрядный счётчик.

Триггеры данного счетчика срабатывают по заднему фронту счетного импульса. Вход старшего разряда счетчика связан с прямым выходом (Q) младшего соседнего разряда. Временная диаграмма работы такого счетчика приведена на рис.2. В начальный момент времени состояния всех триггеров равны лог.0, соответственно на их прямых выходах лог.0. Это достигается посредством кратковременного лог.0, поданного на входы асинхронной установки триггеров в лог.0. Общее состояние счетчика можно охарактеризовать двоичным числом (000). Во время счёта на входах асинхронной установки тригге

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать