Kas ir zvana skaitītājs: darbs, klasifikācija un lietojumi

Skaitītāji ir secīgas ķēdes, kuru funkcija ir skaitīt impulsa, signāla biežumu un laiku, izmantojot vienu pulksteņa signālu. Tā ir svarīga digitālā elektronika jo uz skaitītājiem darbojas veselas elektroniskās ierīces. Tie ir veidoti, grupējot (līdzīgu vai atšķirīgu) flipflops komplektu. Skaitītāji darbojas dažādos moduļu režīmos, kurus attēlo cikla stāvokļu skaits. Ir divu veidu letes , tie ir sinhroni un asinhroni skaitītāji. Sinhronais skaitītājs darbojas, pamatojoties uz ieejas pulksteņa signālu, un asinhronais skaitītājs nav atkarīgs no ieejas pulksteņa signāla. Sinhronais skaitītājs ir a maiņu reģistrs skaitītājs, kas tālāk tiek klasificēts kā gredzenveida un savīti tipa gredzenu skaitītājs.

Kas ir zvana skaitītājs?

Definīcija: Gredzena skaitītājs ir pazīstams arī kā SISO ( sērijveida sērijveida ) maiņas reģistra skaitītājs, kur flip flop izeja ir savienota ar flip flop ieeju, kas darbojas kā gredzena skaitītājs. Gredzenu skaitītāju var noformēt, izmantojot četrus D-Flip Flops ar kopīgu pulksteņa signālu un primāro ieeju var pieslēgt iepriekš iestatītai un notīrītai.

gredzena skaitītāja blokshēma

No iepriekš minētās diagrammas

1). Izmantoto stāvokļu skaits ir 4 (Ja stāvokļu nav = izmantoto flip flopu skaits).

2). Iepriekš iestatīts vai Notīrīts: galvenā funkcija ir, ja mainās ieejas pulksteņa signāls, tad tiek mainīta arī izejas vērtība.

Savienojumi tiek veikti šādi

• Viena ieeja ir savienota ar pirmo flip-flop ff0-Q0,
• Vēl viena ieeja ir savienota ar pārējo trīs flip flops, piemēram, ff1, ff2, ff3, CLR.

Darba teorija

Piemēram, pieņemsim nosacījumu, kurā iepriekš iestatīts = ‘0000’, tad katrā flipā iegūtās izejas ir šādas. FF0 izeja pie Q0 ir ‘1’, turpretī citos flipflopos, piemēram, ff, ff2, ff3 (kas savienoti, lai notīrītu, kur CLR = 0), izejas, kas iegūtas pie Q1 = Q2 = Q3 = ’0 ′. To var saprast, sekojot patiesības tabulai un tās izejas viļņu formām, kas iegūtas, izpildot, izmantojot Verilog HDL kodu Xilinx programmatūra.

Patiesības tabula

Kur

Ieejas = ORI un CLK

X = Pulkstenis var būt gan pozitīva, gan negatīva mala

Izejas = Q0, Q1, Q2, Q3.

No tabulas mēs varam novērot, ka ‘1’ ir nobīdīts pa diagonāli no Q0 uz Q3 un atkal pāriet atpakaļ uz ‘Q0’. Tātad tas parāda, ka tas darbojas kā gredzenu skaitītājs.

Verilog HDL programma zvana skaitītājam

modulis dff (q, d, c)
izeja q
ieeja d, c
reģ. q
sākotnējais
q = 1’b1
vienmēr @ (pozedge c)
q = d
beigu modulis

modulis dff1 (q, d, clk)
izeja q
ievade d, clk
reģ. q
sākotnējais
q = 1’b0
vienmēr @ (posedge clk)
q = d
endmodulis

moduļa gredzens (q, clk)
iekšā [3: 0] q
ievades clk
dff u1 (q [0], q [3], clk)
dff1 u2 (q [1], q [0], clk)
dff1 u3 (q [2], q [1], clk)
dff1 u4 (q [3], q [2], clk)
beigu modulis

Zvana skaitītāja laika diagramma

Gredzenu skaitītāja laika diagramma ir parādīta zemāk.

gredzena skaitītāja laika diagramma

Gredzenu skaitītāju klasifikācija

Gredzenu skaitītāji tiek klasificēti divos:

Taisns tips

Tiešā tipa alternatīvais nosaukums ir “viens karsts skaitītājs”, kur beigu flip flop produkcija tiek dota kā atgriezeniskā saite uz sākuma flip flop ievadi. Ja binārais cipars 0/1 tiek izplatīts gredzena formā. Tiek izmantoti divi iepriekš iestatīti vadības signāli (PR) un pulksteņa signāli (CLK). Ja PR ir savienots ar FF 0 un CLR tiek piešķirts FF3. Tālāk ir parādīta 4 pakāpienu taisnā gredzena skaitītāja blokshēma.

taisna gredzena lete

Taisnās gredzena tipa skaitītāja patiesības tabula

taisnības tabula-taisna tipa

Tiešā tipa laika shēma

taisna tipa laika shēma

Vītā tipa

Alternatīvais vītā tipa nosaukums ir switch tail / walking / Johnson tipa skaitītājs. Beidzamā flip flop papildinātā izeja ir atgriezeniskā saite uz sākuma flip flop ievadi. Kur 1 un 0 plūsma plūst gredzena formā. Vītā tipa skaitītājs izmanto divus vadības signālus, piemēram, CLK un ORI. Kur CLK un ORI ir kopīgi visiem četriem flip flops. Tālāk ir parādīta 4 pakāpju savītas gredzenveida skaitītāja blokshēma.

Vītā veida patiesības tabula

Vītā tipa laika shēma

Sagrozītā tipa laika shēma ir parādīta zemāk.

Džonsona tipa laika shēma

Atšķirība starp zvana tipa skaitītāju un Johnson tipa skaitītāju

Tālāk ir salīdzināts gredzenu skaitītājs ar Džonsona skaitītāju

Priekšrocības

Priekšrocības ir

• Tā var kodēt un atšifrēt loģiku
• Īstenošanu var veikt, izmantojot JK un D flip flops

Trūkumi

Trūkumi ir

• No 15 štatiem tiek izmantoti 4 stāvokļi
• Neiesākies pats.

Pieteikumi

Šīs ir lietojumprogrammas

• Frekvences skaitītājs
• ADC
• Digitālie pulksteņi
• Izmēriet taimerus un ātrumu utt.

Bieži uzdotie jautājumi

1). Cik stāvokļu ir 10 bitu zvana skaitītājā?

10 bitu zvana skaitītājā tiek izmantoti 10 stāvokļi.

2). Kas ir asinhronais skaitītājs?

Asinhronais skaitītājs darbojas asinhroni, tas ir, tas ir neatkarīgi no pulksteņa impulsa. Tam ir 2n - 1 stāvokļi.

3). Kas ir skaitītāja modifikācija?

Vēl viens modu skaitītāja nosaukums ir Modulus skaitītājs. To definē kā stāvokļu skaitu skaitītājā.

4). Ko jūs domājat ar Džonsona skaitītāju?

Džonsona skaitītājs ir viena veida gredzenu skaitītājs, kur tiek papildināta pēdējā flip-flop izeja un atgriezeniskā saite uz pirmā flip-flop ievadi. Izmantoto stāvokļu skaits ir 2n.

5). Kas ir dalījums ar N skaitītāju?

Dalīts ar N skaitītāju nozīmē ieejas pulksteņa frekvences dalījumu ar N.

6). Ko jūs domājat ar SISO maiņu reģistru?

SISOshift reģistrs ir sērijas sērijveida reģistrs, kurā ievadītie dati un izvades dati tiek apstrādāti sērijveidā viens pēc otra un rezultāts tiek saglabāts reģistrā.

Tādējādi lete ir svarīga digitālo elektronu sastāvdaļa. Tos klasificē kā sinhronos (gredzenveida un savīti tipa) un asinhronos skaitītājus. Tādējādi šis ir zvana skaitītāja pārskats, kurā tiek izmantoti divi vadības signāli - pulkstenis un iepriekš iestatīts. Pamatojoties uz šiem signāliem, tie darbojas gredzena formātā, tāpēc to sauc par gredzenu skaitītāju, tos tālāk klasificē kā taisnus un savērptus. Kur katram skaitītājam ir savs dizains, priekšrocības un trūkumi.