Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10.



Podobne dokumenty
WFiIS CEL ĆWICZENIA WSTĘP TEORETYCZNY

dwójkę liczącą Licznikiem Podział liczników:

Proste układy sekwencyjne

Podstawy Techniki Cyfrowej Liczniki scalone

Cyfrowe układy sekwencyjne. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2

Przerzutnik ma pewną liczbę wejść i z reguły dwa wyjścia.

1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych

Zapoznanie się z podstawowymi strukturami liczników asynchronicznych szeregowych modulo N, zliczających w przód i w tył oraz zasadą ich działania.

LICZNIKI Liczniki scalone serii 749x

Ćw. 7: Układy sekwencyjne

LICZNIKI PODZIAŁ I PARAMETRY

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).

Cyfrowe Elementy Automatyki. Bramki logiczne, przerzutniki, liczniki, sterowanie wyświetlaczem

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Liczniki synchroniczne na przerzutnikach typu D

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

Część 3. Układy sekwencyjne. Układy sekwencyjne i układy iteracyjne - grafy stanów TCiM Wydział EAIiIB Katedra EiASPE 1

LABORATORIUM ELEKTRONIKI I TEORII OBWODÓW

Ćw. 9 Przerzutniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Synchroniczne układy sekwencyjne

Temat: Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych. Wstęp:

Podstawy elektroniki cyfrowej dla Inżynierii Nanostruktur. Piotr Fita

Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje

Krótkie przypomnienie

TEMAT: PROJEKTOWANIE I BADANIE PRZERZUTNIKÓW BISTABILNYCH

LEKCJA. TEMAT: Funktory logiczne.

Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne Rafał Walkowiak Wersja

LABORATORIUM ELEKTRONIKI. Jakub Kaźmierczak. 2.1 Sekwencyjne układy pamiętające

UKŁADY CYFROWE. Układ kombinacyjny

PRZERZUTNIKI: 1. Należą do grupy bloków sekwencyjnych, 2. podstawowe układy pamiętające

LICZNIKI LABORATORIUM. Elektronika AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE. Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3

Układy sekwencyjne. 1. Czas trwania: 6h

Podział układów cyfrowych. rkijanka

U 2 B 1 C 1 =10nF. C 2 =10nF

Podstawowe układy cyfrowe

f we DZIELNIKI I PODZIELNIKI CZĘSTOTLIWOŚCI Dzielnik częstotliwości: układ dający impuls na wyjściu co P impulsów na wejściu

Systemy cyfrowe z podstawami elektroniki i miernictwa Wyższa Szkoła Zarządzania i Bankowości w Krakowie Informatyka II rok studia dzienne

CYFROWE UKŁADY SCALONE STOSOWANE W AUTOMATYCE

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE. Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji LABORATORIUM.

Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych

Ćwiczenie D2 Przerzutniki. Wydział Fizyki UW

Układy logiczne układy cyfrowe

Statyczne i dynamiczne badanie przerzutników - ćwiczenie 2

Cel. Poznanie zasady działania i budowy liczników zliczających ustaloną liczbę impulsów. Poznanie kodów BCD, 8421 i Rys. 9.1.

UKŁADY SEKWENCYJNE Opracował: Andrzej Nowak

Badanie układów średniej skali integracji - ćwiczenie Cel ćwiczenia. 2. Wykaz przyrządów i elementów: 3. Przedmiot badań

Elektronika i techniki mikroprocesorowe

Przerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu

Układy kombinacyjne - przypomnienie

Układ elementarnej pamięci cyfrowej

LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA LICZNIKI I REJESTRY. Rev.1.1

Sekwencyjne bloki funkcjonalne

Układy czasowo-licznikowe w systemach mikroprocesorowych

Lista tematów na kolokwium z wykładu z Techniki Cyfrowej w roku ak. 2013/2014

6. SYNTEZA UKŁADÓW SEKWENCYJNYCH

BADANIE PRZERZUTNIKÓW ASTABILNEGO, MONOSTABILNEGO I BISTABILNEGO

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTRONIKI REJESTRY

Politechnika Wrocławska, Wydział PPT Laboratorium z Elektroniki i Elektrotechniki

LICZNIKI. Liczniki asynchroniczne.

WYKŁAD 8 Przerzutniki. Przerzutniki są inną niż bramki klasą urządzeń elektroniki cyfrowej. Są najprostszymi układami pamięciowymi.

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych REJESTRY

Elektronika i techniki mikroprocesorowe. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Część: Technika Cyfrowa Liczba zajęć: 3 + zaliczające

Inwerter logiczny. Ilustracja 1: Układ do symulacji inwertera (Inverter.sch)

W przypadku spostrzeżenia błędu proszę o przesłanie informacji na adres

Układy sekwencyjne - wiadomości podstawowe - wykład 4

Bramki logiczne Podstawowe składniki wszystkich układów logicznych

Mikrooperacje. Mikrooperacje arytmetyczne

Układy sekwencyjne. 1. Czas trwania: 6h

Ćwiczenie 29 Temat: Układy koderów i dekoderów. Cel ćwiczenia

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

1. Poznanie właściwości i zasady działania rejestrów przesuwnych. 2. Poznanie właściwości i zasady działania liczników pierścieniowych.

Układy logiczne układy cyfrowe

Podstawy Informatyki Elementarne podzespoły komputera

4. UKŁADY FUNKCJONALNE TECHNIKI CYFROWEJ

ćw. Symulacja układów cyfrowych Data wykonania: Data oddania: Program SPICE - Symulacja działania układów liczników 7490 i 7493

Układy sekwencyjne przerzutniki 2/18. Przerzutnikiem nazywamy elementarny układ sekwencyjny, wyposaŝony w n wejść informacyjnych (x 1.

Programowalne układy logiczne

Podstawowe moduły układów cyfrowych układy sekwencyjne cz.2 Projektowanie automatów. Rafał Walkowiak Wersja /2015

Rys. 2. Symbole dodatkowych bramek logicznych i ich tablice stanów.

Plan wykładu. Architektura systemów komputerowych. Cezary Bolek

Architektura komputerów Wykład 2

1. Definicja i przeznaczenie przerzutnika monostabilnego.

Przerzutniki RS i JK-MS lab. 04 Układy sekwencyjne cz. 1

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTRONIKI PRZERZUTNIKI

Ćwiczenie 27C. Techniki mikroprocesorowe Badania laboratoryjne wybranych układów synchronicznych

INSTYTUT CYBERNETYKI TECHNICZNEJ POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ ZAKŁAD SZTUCZNEJ INTELIGENCJI I AUTOMATÓW

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

Przerzutniki. Układy logiczne sekwencyjne odpowiedź zależy od stanu układu przed pobudzeniem

Układy cyfrowe (logiczne)

Ćwiczenie 6. Przerzutniki bistabilne (Flip-Flop) Cel

ćwiczenie 203 Temat: Układy sekwencyjne 1. Cel ćwiczenia

WSTĘP. Budowa bramki NAND TTL, ch-ka przełączania, schemat wewnętrzny, działanie 2

Pracownia elektryczna i elektroniczna. Elektronika cyfrowa. Ćwiczenie nr 5.

Laboratorium elektroniki. Ćwiczenie E56. Liczniki. Wersja 1.0 (24 marca 2016)

ĆWICZENIE 7. Wprowadzenie do funkcji specjalnych sterownika LOGO!

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Teoria automatów i układy sekwencyjne

Rys Schemat montażowy (moduł KL blok e) Tablica C B A F

Synteza strukturalna automatów Moore'a i Mealy

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Układy cyfrowe - bramki logiczne i przerzutniki

Tab. 1 Tab. 2 t t+1 Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 Q 1 Q 0

Transkrypt:

Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10. Andrzej Kuś Aleksander Matusz Prowadzący: dr inż. Adam Stadler

Układy cyfrowe przetwarzają sygnały cyfrowe, tzn. po wykonaniu odpowiednich operacji na wprowadzonych cyfrowych sygnałach wejściowych, wytwarzają sygnały wyjściowe również w postaci cyfrowej. W działaniu układów cyfrowych można wyróżnić elementarne operacje, takie jak: zapamiętanie informacji, dodanie dwóch liczb i inne. Takimi układami są liczniki. Są one zbudowane z przerzutników JK-MS. Aby zrozumieć zasadę działania licznika należy najpierw zapoznać się z przerzutnikami. Przerzutnik JK-MS jest sterowany opadającym zboczem impulsu sterującego C. Ma on dwa wyjścia, gdzie drugie wyjście zawsze jest w stanie przeciwnym do pierwszego. Tablica stanów przerzutnika wygląda następująco: Set J clk K Q Q Clr J K Q Q 0 0 Bez zmiany Bez zmiany 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 Zmiana na stan przeciwny Zmiana na stan przeciwny Jeśli na wejście przerzutnika podamy dwa zera to stan na obu wyjściu się nie zmieni. W przypadku zmiany stanu z zera na jeden na wejściu J przy opadającym zboczu impulsu sterującego C, na wyjściu Q pojawi się jedynka logiczna a na wyjściu Q stan przeciwny czyli zero. Przy budowie liczników wykorzystano fakt iż przerzutnik JK-MS przy podaniu na oba wejścia jedynek logicznych zmienia stan wyjść na przeciwny przy każdym opadaniu zbocza sterującego. Liczniki buduje się najczęściej z kilku przerzutników JK. Łączy się je w taki sposób, że na wejście C każdego z kolejnych przerzutników podawany jest sygnał z wyjścia Q poprzedniego przerzutnika, Każdy kolejny przerzutnik będzie więc zmieniał swój stan dokładnie dwa razy rzadziej od poprzedniego. Stany kolejnych przerzutników, licząc od wejścia, możemy interpretować jako cyfry dwójkowe na pozycjach o coraz wyższych wagach.

Przykładowy licznik dwójkowy. Okazuje się, że tak rozumiana liczba zapamiętana w przerzutnikach zwieksza się o 1 po każdej zmianie sygnału wejściowego C z 1 na 0. Układ pełni więc funkcje licznika dwójkowego. Układ powyżej ma dwa wejścia sterujące: wejście C, zwane wejściem zliczającym, oraz wejście zerujące (nie ma wejść informacyjnych); każdemu z wejść sterujących odpowiada jedna mikrooperacja (odpowiednio: zwiększenie stanu licznika o 1 oraz zerowanie licznika). Licznik ma wyjście informacyjne w postaci stanu licznika (stanu wszystkich przerzutników). Podobne liczniki są produkowane jako elementy scalone, np. licznik 7493 zawierający cztery przerzutniki JK zliczający do 16. Liczniki można łączyć ze sobą szeregowo, otrzymując liczniki o większej pojemności, równej iloczynowi pojemności poszczególnych liczników (rysunek poniżej). Licznik zliczający do sześćdziesięciu czterech, utworzony z dwóch liczników do ośmiu Nie zawsze wejścia synchronizujące przerzutników łączy się jak na rysunki pierwszym. Licznik dwójkowy może być także utworzony według schematu z rysunku poniżej, zapewniającego synchroniczne działanie przerzutników. Licznik taki działa szybciej. Licznik dwójkowy zliczający do 2 n

Przedstawione liczniki miały pojemność równą 2", gdzie n jest liczbą użytych przerzutników. Konstruowane są także liczniki o pojemności nie będącej potęgą dwóch. Jeden ze sposobów uzyskiwania takich liczników opiera się na wprowadzeniu sprzężenia zwrotnego powodującego np. powrót licznika do stanu zerowego po osiągnięciu przez licznik wybranego stanu. Licznik dwójkowy zliczający do trzech. Sygnał wejściowy J pierwszego przerzutnika jest brany z drugiego prze rzutnika (sprzężenie zwrotne). Licznik ze stanu 2 przechodzi od razu do stanu 0 z pominięciem stanu 3. W rezultacie uzyskano zmniejszenie pojemności licznika z 4 (0, 1, 2, 3) do 3 (0, 1, 2). W podobny sposób buduje się liczniki zliczające do pięciu, dziesięciu itd. Licznik zliczający do dziesięciu nazywa się dekadą. Niektóre liczniki mają możliwość wpisania stanu początkowego (podobnie jak rejestry z wejściem równoległym). Licznik dwójkowy zliczający do pięciu. Przy projektowaniu liczników w programie LabVIEW dużym utrudnieniem jest brak możliwości tworzenia sprzężenia zwrotnego. Dlatego też budowa licznika zaprojektowanego w programie różni się od układów stosowanych w praktyce.

Aby móc zrealizować sterowanie opadającym zboczem należy zastosować przełącznik, który przy podaniu jedynki na wejście zegara ustawia prawdę, a przy zerze fałsz. Układ ten łączymy w sposób następujący: Tak zaprojektowany licznik zlicza do 16. Aby ograniczyć liczenie do 10 należy dołączyć bramki.

Zakreślone bramki służą do wyzerowania licznika w momencie pojawienia się na wyjściu stanu 1010. Układ na wyjściu pozwala na zaobserwowanie przebiegów czasowych.