Лабораторная работа №6 построение двоичных счетчиков

Цель лабораторной работы: исследовать основные способы построения двоичных счетчиков.

Необходимое оборудование: персональная ЭВМ с установленным программным пакетом EWB.

Задание: снять временные диаграммы, определить таблицы состояний и особенности работы счетчиков.

Порядок выполнения: включить персональную ЭВМ, запустить на выполнение программный пакет EWB и далее следовать порядку работы в пакете.

Оформление отчета. По каждой лабораторной работе каждым студентом должен быть представлен отчет в виде печатного или рукописного документа. В отчете приводится наименование и номер лабораторной работы, цель работы, программа работы с указанием всех необходимых экспериментов, полученных результатов и выводы.

Программа работы

1. На рабочем столе собрать логическую схему исследуемого счетчика.

2. Выполнить настройку измерительной аппаратуры.

3. Провести эксперименты и описать их.

4. Используя возможности пакета получить твердые копии графиков экспериментов, сделать выводы.

5. Оформить отчет.

Пояснения к работе

Для выполнения работы на рабочем столе собрать схемы, показанные на рис. 6.1, 6.2.

Схема на рис. 6.1 представляет собой обычный двоичный счетчик с последовательным переносом. Счетный сигнал подается в виде импульсной последовательности с генератора слов.

Д

Рис. 6.1. Двоичный счетчик с последовательным переносом

Рис. 6.2. Двоичный счетчик с параллельным переносом

ля получения временных диаграмм используем логический анализатор. Для правильного анализа полученных временных диаграмм лучше каждый сигнал выделить цветом.

На рис. 6.2 представлена схема двоичного счетчика с параллельным переносом. Для ее построения используем универсальный JK триггер, имеющийся в наборе компонентов пакета EWB. При построении схемы необходимо учитывать, что используемый JK триггер 7472 ,в отличие от триггера 155ТВ1, рассмотренного на лекциях, по входу синхронизации активен переходом 0-1. Других особенностей построения счетчика нет.

При выполнении лабораторной работы обязателен анализ временных диаграмм. При анализе определить логику работы устройства, а так же оценить быстродействие каждого из счетчиков.

Теоретические сведения

Для построения счетчиков необходимо использовать счетные триггеры. Однако в ТТЛ сериях микросхемы со счетными триггерами отсутствуют. Поэтому для построения счетчиков приходится использовать либо динамический D триггер с отрицательной обратной связью, либо универсальный JK триггер.

Для построения простейших счетчиков обычно используют динамические D триггеры с обратной связью. Простота входной логики этих устройств позволяет наиболее просто строить схемы счетчиков с последовательным переносом. При этом нужно учитывать, что вид связи с последующим триггером определяет режим работы счетчика ─ либо суммирование, либо вычитание.

С целью построения счетчиков, работающих по более сложным алгоритмам или для получения высокого быстродействия, используют универсальные JK триггеры. Эти триггеры, обладая более сложной входной логикой, позволяют, строить схемы счетчиков с параллельным переносом. Обычно при построении счетчиков на JK триггерах счетный сигнал подают на синхронизирующие входы всех используемых триггеров, а это приводит к их одновременному переключению. Из-за этой особенности построения и работы эти счетчики часто называют синхронными.