Министерство образования Республики Беларусь
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования
«Белорусско-Российский Университет»
Кафедра Автоматизированные системы управления
Курсовая работа
по дисциплине Организация ЭВМ и систем
Разработка счетчика, состоящего из двух частей
Могилев, 2010
Содержание
Введение
1. Описание работы устройства
2. Составные элементы устройства
3. Функциональная схема разработанного устройства
4. Электрическая схема устройства, выполненная на микросхемах
Заключение
Список использованных источников
Введение
В работе необходимо разработать счетчик до 30, состоящий из двух частей, одна из которых десятичный счетчик. Реализация устройства производилась с помощью среды разработки Electronics Workbench версии 5.12.
В пункте 1 работы представлено описание работы устройства.
В пункте 2 работы представлены составные элементы устройства.
В пункте 3 приводится функциональная схема разработанного устройства.
В пункте 4 представлена электрическая схема устройства, выполненная на микросхемах.
1. Описание работы устройства
Счетчиком называют устройство, предназначенное для подсчёта числа импульсов поданных на вход. Они, как и сдвигающие регистры, состоят из цепочки триггеров. Разрядность счетчика, а следовательно, и число триггеров определяется максимальным числом, до которого он считает. Количество импульсов, которое может подсчитать счетчик определяется из выражения N = 2n - 1, где n - число триггеров, а минус один, потому что в цифровой технике за начало отсчета принимается 0.
Рисунок 1 - Микросхема К155ИЕ5 (счетчик до 16)
Микросхема К155ИЕ5 рисунок 1 содержит счетный триггер (вход С1) и делитель на восемь (вход С2) образованный тремя соединенными последовательно триггерами. Триггеры срабатывают по срезу входного импульса (по переходу из 1 в 0). Если соединить последовательно все четыре триггера как на рисунке 1, т получится счетчик по модулю 24=16. Максимальное хранимое число при полном заполнении его единицами равно N=24-1=15=111 в двоичной системе. Такой счетчик работает с коэффициентом счета К (модулем), кратным целой степени 2, и в нем совершается циклический перебор К=2n устойчивых состояний. Счетчик имеет выходы принудительной установки в 0.
Часто нужны счетчики с числом устойчивых состояний, отличным от 2n Например, о электронных часах есть микросхемы с коэффициентом счета 6 (десятки минут). 10 (единицы минут). 7 (дни недели). 24 (часы).
Для построения счётчика с модулем К≠2n можно использовать устройство из n триггеров для которого выполняется условие 2n >К. Очевидно, такой счётчик может иметь лишние устойчивые состояния (2n-К). Исключить эти ненужные состояния можно использованием обратных связей, по цепям которых счетчик переключается в нулевое состояние в том такте работы когда он досчитывает до числа К.
Для счетчика с К=10 нужны четыре триггера (так как 23 <10<24) должен иметь десять устойчивых состояний N==0,1...,8,9. В том такте, когда он должен был перейти в одиннадцатое устойчивое состояние (N=10), его необходимо сбросить в исходное нулевое состояние. Для такого счётчика можно использовать микросхему К155ИЕ5 рисунок 2, введя цепи обратной связи с выходов счетчика, соответствующих числу 10 (т. ............
