Алгоритм устройства

Выбранный мною асинхронный счетчик с управляемым сбросом работает по следующему алгоритму:

1. По фронту синхросигнала считать входной сигнал. В состоянии счёта на входе сброса должна присутствовать единица.

2. Счётчик сбрасывается по отрицательному фронту синхросигнала.

3. Схема делителя вырабатывает 1 синхроимпульс на выходе каждые 48 входных синхроимпульсов.

4. В момент сигнала «СТОП» схема прекращает счёт. Сигнал «СТОП» подаётся при переходе счётчика в запрещённое состояние.

Работа делителя:

В данной работе будем использовать обычный асинхронный счетчик-делитель без разложения коэффициента. Эти счетчики имеют последовательность счета от 0 до K-1, по достижению K - счетчик сбрасывается в 0 и возобновляет счет с нулевого состояния.

Коэффициент деления К=48.

Число элементарных автоматов (триггеров), необходимых для построения счетчика с заданным коэффициентом пересчета, равно числу его разрядов и определяется по формуле: n = log2K, где K - коэффициент пересчета (модуль, период счетчика) - максимальное число внутренних состояний, которое должен иметь счетчик. Очевидно, что это число равно максимальному числу входных сигналов, которое может сосчитать счетчик.

Рассчитаем количество триггеров, которые нам понадобиться для реализации счетчика: n =6

Для =48 двоичный код <

Функциональная схема и структура взаимодействия

Устройство осуществляет изменение частоты сигнала на выходе по отношению к входному сигналу в 48 раз. На каждые 48-импульсов на входе схемы формируется один импульс на её выходе. Длительность формируемых импульсов может существенно отличаться от длительности импульсов, поступающих на вход схемы. Для того, чтобы перевести D-триггер в счетный режим, нужно соединить инверсный выход триггера Q с его D-входом. Теперь, если подать сигнал на вход С, такая схема тоже будет работать как делитель. Выходной сигнал такого делителя снимается с выхода Q триггера. Предположим, что после включения триггер установился в единичное состояние. Это означает, что на инверсном выходе триггера (Q) присутствует логический ноль. Этот ноль поступает на D-вход. Подадим на вход делителя некоторый цифровой сигнал.

Функциональная схема устройства

Рисунок 3 - Функциональная схема устройства.

По фронту первого входного импульса D- триггер перейдет в нулевое состояние, так как на его D-входе сигнал логического нуля. После этого на инверсном выходе триггера устанавливается логическая единица. Поэтому по фронту следующего входного импульса триггер переключится в единичное состояние.

Для деления частоты в «нестандартное» число раз (в число, не являющееся степенью двойки), необходима специальная схема контроля, которая бы сбрасывала все триггеры при определенном их состоянии, чтобы счет начинался с нуля. Благодаря элементу 6И-НЕ при состоянии триггеров 1-1-0-0-0-0 высокий уровень, появившийся на его выходе, сбросит все триггеры в ноль (входы R), и счетчик начнет считать сначала. Если перевести 110000 в десятичную систему счисления, получим 48, и это значит, что наш счетчик будет обнуляться после каждого 48-го импульса.

Работа старт-стопной схемы описана в соответствующем пункте.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >