Счетчики с ускоренным переносом
Счетчики с произвольным коэффициентом счета
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2012 |
Размер файла | 271,2 K |
- посмотреть текст работы
- скачать работу можно здесь
- полная информация о работе
- весь список подобных работ
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Счетчики с произвольным коэффициентом счета
2. Синтез счетчика с произвольным коэффициентом счета
Счётчик — устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строиться на двухступенчатых D-триггерах, T-триггерах и JK-триггерах.
Основной параметр счётчика — модуль счёта — максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).
— по числу устойчивых состояний триггеров
— на двоичных триггерах
— на троичных триггерах [1]
— на n-ичных триггерах
— по модулю счёта:
— с произвольным постоянным модулем счёта;
— с переменным модулем счёта;
— по направлению счёта:
— по способу формирования внутренних связей:
— с последовательным переносом;
— с ускоренным переносом;
— с параллельным ускоренным переносом;
— со сквозным ускоренным переносом;
— с комбинированным переносом;
— по способу переключения триггера:
Условные графические обозначения счетчиков К155ИЕ1 и К155ИБ2
1. СЧЕТЧИКИ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ СЧЕТА
Принцип построения подобного класса счетных устройств состоит в исключении нескольких состояний обычного двоичного счетчика, являющихся избыточными для счетчиков с коэффициентом пересчета, отличающимися от двоичных. При этом избыточные состояния исключаются с помощью обратных связей внутри счетчика.
Число избыточных состояний для любого счетчика определяется из следующего выражения:
где М — число запрещенных состояний, Ксч — требуемый коэффициент счета; 2 m — число устойчивых состояний двоичного счетчика.
Задача синтеза счетчика с произвольным коэффициентом счета заключается в определении необходимых обратных связей и минимизации их числа. Требуемое количество триггеров определяется из выражения
где [log2 Ксч] — двоичный логарифм заданного коэффициента пересчета Ксч, округленный до ближайшего целого числа.
В каждом отдельном случае приходится применять какие-то конкретные методы получения требуемого коэффициента пересчета. Существует несколько методов получения счетчиков с заданным коэффициентом пересчета Ксч. Один их этих методов заключается в немедленном сбросе в “0” счетчика, установившегося в комбинацию, соответствующему числу Ксч. Его называют также методом автосброса. Рассмотрим пример реализации счетчика с Ксч=10 методом автосброса. Очевидно, что “сбрасывая” двоичный четырехразрядный счетчик на нуль каждый раз, когда он будет принимать состояние 1010, можно обеспечить”возврат” счетчика в исходное состояние после каждых десяти импульсов. Подобный прием удобно применять при использовании счетчиков в интегральном исполнении, имеющих ячейки конъюнкции (И) на входах установки в нуль, как это сделано в микросхеме К1533ИЕ5. В данном примере (рис. 3.37) организованы соединения, обеспечивающие коэффициент пересчета Ксч =10.
Как следует из рис. 3.37, роль ячейки, выявляющей факт достижения кодовой комбинации 1010 на выходах счетчика, играет ячейка И, уже имеющаяся на входе сброса ИМС К1533ИЕ5.
В таблице 3.1 поясняются конфигурации соединений для получения различных коэффициентов пересчета с помощью счетчика К1533ИЕ5. Наиболее очевидные варианты получения коэффициентов (2, 4, 8, 16 ) в таблице не указаны. В графе “Соединения” таблицы указано, какие выводы микросхемы должны быть соединены между собой: например, указание 1-12 означает, что нужно соединить вывод 1 с выводом 12. В строках “Ввод” и “Выход” таблицы указаны номера выводов микросхемы, на которые следует подавать входные импульсы и с которых надлежит снимать выходные, соответственно. Следует отметить, что ИМС К1533ИЕ5 состоит из четырех счетных триггеров, один из которых имеет раздельные выводы входа и выхода, а остальные три триггера соединены последовательно по схеме асинхронного счетчика.
2. СИНТЕЗ СЧЕТЧИКА С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ СЧЕТА
Один из методов проектирования счетчиков с заданным коэффициентом счета заключается в построении таблицы переходов, в первых столбцах которых будут отражены текущие состояния триггеров счетчика, а в последующих — следующие за ними состояния. Анализ таблицы позволяет установить те переходы, которые должны быть “сделаны” триггерами, входящими в состав счетчика. Затем с помощью управляющей таблицы соответствующего триггера находятся значения логических функций на управляющих входах триггеров, позволяющие осуществить эти переходы.
Рассмотрим пример синтеза синхронного двоично-десятичного счетчика на базе JK-триггеров. На рис. 3.38 показан граф, поясняющий последовательность переходов десятичного счетчика.
счетчик импульс произвольный проектирование
На рис.3.39 приведены карты Карно для логических функций, которым должны соответствовать сигналы, присутствующие на управляющих входах триггеров ( нулевые значения функций в клетки карты Карно не записаны).
После упрощения с помощью карт Карно полученные логические выражения, используемые для управления входами “J” и “К”, выглядят
Просмотр столбцов J1 и К1 показывает, что все значения либо ““, либо “1”. Так как безразличные состояния могут также участвовать в процессе упрощения, то все клетки карты Карно для J1 и К1 оказываются заполненными символами ““, “1” и ““. Следовательно,
Если счетчик из-за какой-либо неисправности окажется в одном из запрещенных (неиспользуемых) состояний, то его работа может быть прервана специальным сигналом и также может быть подан сигнал тревоги о неисправности в схеме счетчика. Обнаружить это позволяет схема, реализующая выражение, описывающее функцию неиспользуемых состояний
Счетчиком называют устройство, предназначенное для подсчёта числа импульсов поданных на вход.
А принцип построения счетчика с произвольным коэффициентом счета состоит в исключении нескольких состояний обычного двоичного счетчика, являющихся избыточными для счетчиков с коэффициентом пересчета, отличающимися от двоичных.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие и функциональные особенности электронных счетчиков, их классификация и разновидности, отличительные особенности: асинхронные и синхронные. Условия использования счетчиков с произвольным коэффициентом счета. Разработка логического устройства.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.09.2016
Виды счетчиков — последовательных устройств для счета входных импульсов и фиксации их числа в двоичном коде, их статические и динамические параметры. Схемотехническое моделирования TV-триггера, инвертора и буфера. Динамические характеристики вентилей.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 04.02.2011
Принципы работы счетчика двоичных чисел, методика синтеза счетчиков-делителей. Построение функциональной и принципиальной схем. Схема счетчика-делителя с коэффициентом деления 48. Применение счетчиков на интегральных схемах со средней степенью интеграции.
курсовая работа [295,0 K], добавлен 14.11.2017
Предназначение цифровой электронной техники и ее развитие. Принцип действия и классификация счётчиков, разработка принципиальной схемы. Составление структурной и функциональной схемы счётчика. Характеристика простейших одноразрядных счетчиков импульсов.
курсовая работа [409,9 K], добавлен 26.05.2010
Понятие и назначение счетчика, его параметры. Принцип построения суммирующего и вычитающего счетчика. Универсальность реверсивного счетчика. Счетчики и делители с коэффициентом пересчета, отличным от 2n. Счетчики со сквозным переносом (разные триггеры).
реферат [2,0 M], добавлен 29.11.2010
Принципы и основы работы счётчиков и сумматоров. Классификация приборов, конструктивные особенности. Основы работы в среде Multisim. Схемотехническое моделирование работы и конструкции счетчиков и сумматоров на базе триггеров и интегральных микросхем.
курсовая работа [445,8 K], добавлен 07.02.2016
Изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров. Суммирующие и вычитающие счетчики. Изменение коэффициента пересчета счетчиков. Временные диаграммы работы суммирующего счетчика. Логические сигналы на прямом и инверсном выходах.
лабораторная работа [614,9 K], добавлен 20.06.2011
- по числу устойчивых состояний триггеров
- на двоичных триггерах
- на троичных триггерах [1]
- на n-ичных триггерах
- по модулю счёта:
- двоично-десятичные (декада);
- двоичные;
- с произвольным постоянным модулем счёта;
- с переменным модулем счёта;
- по направлению счёта:
- суммирующие;
- вычитающие;
- реверсивные;
- по способу формирования внутренних связей:
- с последовательным переносом;
- с ускоренным переносом;
- с параллельным ускоренным переносом;
- со сквозным ускоренным переносом;
- с комбинированным переносом;
- кольцевые;
- по способу переключения триггера:
- синхронные;
- асинхронные;
- Счётчик Джонсона [2]
Схему двоичного счетчика можно получить с помощью формального синтеза, однако более наглядным путём представляется эвристический. Таблица истинности двоичного счетчика — последовательность двоичных чисел от нуля до 2 n − 1 , где n — разрядность счётчика. Наблюдение за разрядами чисел, составляющих таблицу, приводит к пониманию структурной схемы двоичного счетчика. Состояния младшего разряда при его просмотре по соответствующему столбцу таблицы показывают чередование нулей и единиц вида 01010101. что естественно, т. к. младший разряд принимает входной сигнал и переключается от каждого входного воздействия. В следующем разряде наблюдается последовательность пар нулей и единиц вида 00110011. . В третьем разряде образуется последовательность из четверок нулей и единиц 00001111. и т.д. Из этого наблюдения видно, что следующий по старшинству разряд переключается с частотой, в два раза меньшей, чем данный.
Известно, что счетный триггер делит частоту входных импульсов на два. Сопоставив этот факт с указанной выше закономерностью, видим, что счетчик может быть построен в виде цепочки последовательно включенных счетных триггеров. Заметим, кстати, что согласно ГОСТу входы элементов изображаются слева, а выходы справа. Соблюдение этого правила ведет к тому, что в числе, содержащемся в счетчике, младшие разряды расположены левее старших.
Проверяем тепловычислитель
При осмотре вычислителя невооруженным глазом можно заметить
- следы вскрытия;
- обрыв проводов;
- мигание светодиодов;
- надписи на экране, сообщающие об аварии или выходе параметров за пределы допустимых значений (« max«);
- некоторые параметры имеют нулевые или неестественные значения (например, отрицательная температура теплоносителя);
- либо же на экране вообще ничего не отображается;
- мерцание экрана — низкий заряд батареи.
Формулы для расчета количества теплоты различаются для систем отопления открытого типа(из которых возможен забор воды) и закрытого(забор воды не ведется, утечек нет). Если в закрытой системе отопления считать тепло по формуле для открытой схемы, то при разнице расходов на подаче и обратке возможна переплата. Теплосчетчик при этом добросовестно считает по тому алгоритму, на который его запрограммировали.
Если не поступает сигнал от термопреобразователя (постоянно или время от времени), вычислитель регистрирует ошибку либо в формулу для расчета подставляется договорное значение температуры 100 или 150 градусов, т.е. в 2-3 раза больше фактического, из-за чего показания теплосчетчика завышаются.
Батарея вычислителя обычно заменяется при каждой поверке, и этого достаточно для стабильной работы прибора в течение всего межповерочного интервала, однако при определенных настройках ресурс батареи может сокращаться (маленький период замеров, высокая частота импульсов и пр.), поэтому время от времени нужно обращать внимание на уровень заряда. Заменить батарею можно не нарушая пломбы.
Все архивы вычислителей хранятся в энергонезависимой памяти и не сбрасываются при замене элемента питания.
Специальный репортаж: Почем газ для народа
Позицию Минэнерго по «умным счетчикам» разделяют в «Мособлгазе», который внедряет подобную систему в Подмосковье. Гендиректор компании Дмитрий Голубков в эксклюзивном интервью «Ъ FM» заявил, что нововведение должно касаться только частных домов, а финансироваться за счет повышения тарифов. «Я считаю, что это шаг в абсолютно правильную сторону. “Мособлгаз” давным-давно занимается установкой смарт-приборов. На сегодняшний день платят потребители. Это самый главный сдерживающий фактор — кто будет оплачивать данный прибор учета. Я считаю, что надо искать тарифные резервы, для того чтобы переложить расходы на ресурсоснабжающие организации, размазать это по тарифу. То есть это будет какой-то маленький, консервативный рост, который, по сути, не окажет большого влияния на общий счет за ресурс. Ставить в квартиры смысла нет.
Учет нужен там, где есть тепло выработка, где из газа делается тепло. Без тарифных последствий это невозможно.
Потребитель получит более качественные услуги. Все больше и больше потребителей пользуются личным кабинетом, онлайн-платежами, и для облегчения этого процесса необходим онлайн-учет. На рынке энергетики не должно быть хаоса. То есть те технологии, которые будут использоваться, должны отвечать в первую очередь нормам безопасности с точки зрения протоколов передачи данных. Соответственно, необходимо будет утвердить стандарты информационной безопасности в этих протоколах и в дальнейшем их использовать», — заявил Голубков.