Загрузил Надюша

Счетчики

реклама
Лабораторная работа по теме «Исследование работы счетчиков»
Задание:
1.
В программе Multisim исследовать схему суммирующего счетчика на
четырех триггерах. Снять временную диаграмму с логического анализатора.
2. Проанализировать полученный результат, опираясь на принцип работы
данного вида счётчика
3.
Изменить схему с целью реализации режима обратного счета.
Заполнить таблицу состояний для указанного режима работы счетчика.
4.
Исследовать счетчик К155ИЕ7 в режиме прямого счета и заполнить
таблицу состояний.
5.
Повторить испытания К155ИЕ7 в режиме обратного счета.
6.
Собрать схему счетчика с коэффициентом пересчета, заданным
преподавателем.
7.
Продемонстрировать его работу.
Ход работы:
1. Смоделируем суммирующий счетчик на четырех D-триггерах в multisim.
Для построения вычитающего счётчика на D – триггерах необходимо поменять
прямые выходы триггеров на инверсные выходы.
На Рисунках 1 представлена работа счетчика.
Рисунок 1 – Работающая схема счетчика
При дальнейшем анализе диаграммы, можно сделать вывод, что
суммирующий счетчик может досчитать до 15 и после установиться в нулевое
состояние и начнет цикл заново. На Рисунке 2 представлена временная
диаграмма счетчика.
Рисунок 2 - Временная диаграмма счетчика
2. Необходимо изменить схему счетчика с целью реализации режима
обратного счета и заполнить таблицу состояний для указанного режима работы
счетчика. Для реализации работы счетчика в обратном режиме, то есть в режиме
вычитания, необходимо прямые выходы Q каждого триггера подключить к входу
синхроимпульса последующего триггера, а инверсные выходы соединить с D
входом. На Рисунке 3-4 представлена работа счетчика в обратном режиме и его
временная диаграмма.
Рисунок 3 – Работающая схема счетчика в обратном режиме
Рисунок 4 - Временная диаграмма счетчика в обратном режиме
В начале симуляции все регистры находятся в состоянии нуля. После
прихода второго синхроимпульса, все триггеры встали в состояние 1, то есть
счетчик показывает 15. С последующим приходов синхроимпульсов, счетчик
начинает вычитать. Таблица состояний для данного режима работы счетчика
показана в Таблице 1.
Таблица 1 – Таблица состояния счетчика в обратном режиме
Счет
Синхроимпульс
X5
X6
X7
X8
0
1
0
0
0
0
15
1
1
1
1
1
14
1
0
1
1
1
13
1
1
0
1
1
12
1
0
0
1
1
11
1
1
1
0
1
10
1
0
1
0
1
9
1
1
0
0
1
8
1
0
0
0
1
7
1
1
1
1
0
6
1
0
1
1
0
5
1
1
0
1
0
4
1
0
0
1
0
3
1
1
1
0
0
2
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
3. Зарубежным аналогом К155ИЕ7 является микросхема SN74193N,
которая будет использоваться в Multisim для испытаний. Схема подключения
данной микросхемы, для прямого счета показана на Рисунке 5. Данная
микросхема имеет, входы A, B, C, D для предварительной установки в нужное
нам значение. Ключ S5 необходим для сброса в нулевое состояние. Ключ S6
подключен к 11 ножке (LOAD), он позволяет суммировать, до тех пор, пока
пользователь не остановит симуляцию, либо разомкнет ключ S6.
Чтобы счетчик работал в режиме прямого счета, необходимо подключить
генератор на вход UP, и через инвертор на входы DOWN.
Рисунок 5 – Схема подключения К155ИЕ7 прямого счета
Отследив весь цикл суммирования, заполняем таблицу 2 состояния
счетчика.
Таблица 2 – Состояние К155ИЕ7, начальное значение 5
Индикатор
Синхроимпульс
X4
X3
X2
X1
5
1
1
0
1
0
6
1
0
1
1
0
7
1
1
1
1
0
8
1
0
0
0
1
9
1
1
0
0
1
A
1
0
1
0
1
B
1
1
1
0
1
C
1
0
0
1
1
D
1
1
0
1
1
E
1
0
1
1
1
F
1
1
1
1
1
Для переключения счетчика К155ИЕ7 в обратный режим счета, то есть
вычитания, нужно подключить выход генератора к 4 ножке DOWN, а инверсный
сигнал на вход UP. На Рисунке 6 представлена работа счетчика в обратном
режиме.
Рисунок 6 - Схема подключения К155ИЕ7 обратного счета
4. Необходимо построить счетчик с произвольным коэффициентом
пересчета равным 49. Работающая схема счетчика представлена на Рисунке 7 и
8.
Рисунок 7 – Работающая схема счетчика с коэффициентом пересчета 49
Рисунок 8 - Работающая схема счетчика с коэффициентом пересчета 49
Скачать