Материал: 2416

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

10.19.5. Цифровой счетчик импульсов

На рис. 10.66 приведены условное обозначение четырехразрядного двоичного счетчика на схеме и его временная диаграмма.

D0 СТ2 1

D1 2 D2 4 D3 8

V

C

R

PI Р

а

C

 

 

1

 

t

2

 

t

 

 

4

 

t

 

 

8

 

t

 

 

 

б

t

 

 

Рис. 10.66. Условное обозначение четырехразрядного двоичного счетчика в схеме и его временная диаграмма

Входы D0–D3 называются информационными входами и служат для записи в счетчик какого-либо двоичного состояния. Это состояние отобразится на его выходах и от него будет производиться начало отсчета. Другими словами, это входы предварительной установки. Вход V разрешения предустановки служит для разрешения записи кода по входам D0–D3. Предварительная запись в счетчик производится при подаче сигнала разрешения записи на вход V в момент прихода импульса на тактовый (счетный) вход С. Знак «\» на входе С означает, что счетчик срабатывает по спаду импульса. Знак «/» на входе С означает, что счетчик срабатывает по фронту импульса.

Вход R служит для обнуления счетчика, т. е. при подаче импульса на этот вход на всех выходах счетчика устанавливается логический ноль. Вход PI называется входом переноса. Выход P называется выходом переноса. На этом выходе формируется сигнал при переполнении счетчика (когда на всех выходах устанавливаются логические единицы). Этот сигнал обычно подается на вход переноса следующего счетчика. На выходах 1,2,4,8 формируется двоичный код, соответствующий числу поступивших на вход счетчика импульсов. Как видно из временной диаграммы, частота импульсов на этих выходах делится соответственно на 1, 2, 4 и 8.

285

10.20. Логические элементы

Логический элемент – это устройство, реализующее ту или иную логическую функцию. Логическая функция – это функция логических переменных, которая может принимать только два значения: «0» или «1». В свою очередь сама логическая переменная (аргумент логической функции) тоже может принимать только два значения: «0» или

«1».

В табл. 10.6 приведены основные параметры логических элемен-

тов.

Таблица 10.6

Основные параметры логических элементов

Логический

Названия

 

 

 

Условное

элемент

логической

 

 

 

обозначение

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отрицание,

 

 

 

X

1

Y

НЕ

инверсия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логическое

 

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

ИЛИ

 

 

 

 

1

 

 

 

 

сложение,

 

 

 

 

Y

 

 

 

X2

 

 

 

 

дизъюнкция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логическое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

умножение,

 

 

 

 

 

&

Y

И

конъюнкция,

 

 

 

X2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

совпадения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отрицание

 

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Y

ИЛИ-НЕ

логического

 

 

 

X2

 

 

 

сложения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стрелка Пирса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение

логической

функции

4

Y = X

Y = X1 X 2

Y = X1 X 2

Y = X1 X 2

Таблица

истинности

5

X

 

 

Y

 

 

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

X1

X

2

Y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

X1

X2

Y

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

 

 

 

X1

X2

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

286

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Окончание табл. 10.6

1

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

5

 

 

Отрицание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

Y

 

 

 

X1

&

Y

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

логического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И-НЕ

 

 

X2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

умножения,

 

 

 

 

 

 

 

Y = X1 X 2

 

штрих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шеффера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исклю-

Сложение по

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

Y

 

 

=1

Y

 

 

 

 

 

 

0

0

0

чающее

модулю 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X2

 

 

Y = X1

X 2

0

1

1

ИЛИ

неравнознач-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исклю-

Эквивалент-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

X2

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X1

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

чающее

ность,

 

 

 

Y

Y = X1

Х2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X2

 

 

0

1

0

ИЛИ-НЕ

равнозначность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

Логические элементы выполняют, как правило, в виде интегральных микросхем, каждый корпус которых может содержать несколько логических элементов. Логические элементы могут работать в режимах положительной и отрицательной логики. В режиме положительной логики логической единице соответствует высокий уровень напряжения, а логическому нулю – низкий уровень напряжения. В режиме отрицательной логики логической единице соответствует низкий уровень напряжения, а логическому нулю – высокий. Временные диаграммы логических элементов приведены в табл. 10.7.

Для контактно-релейных схем в режиме положительной логики логической единице соответствует замкнутый контакт ключа или реле, а логическому нулю – разомкнутый. Светящийся индикатор (лампочка, светодиод) соответствует логической единице, а несветящийся

– логическому нулю.

Как правило, паспортное обозначение логического элемента соответствует функции, реализуемой положительной логикой. Логическая функция может быть задана таблицей, которая называется таблицей истинности. Число строк в таблице – это число возможных наборов значений аргументов. Оно равно 2n, где n – число переменных.

287

Таблица 10.7

Временные диаграммы логических элементов

Логический элемент

Временная диаграмма

1

2

X

t

НЕ

Y

t

 

X1

t

X2

t

ИЛИ

 

Y

t

X1

t

И

X2

t

 

 

 

Y

t

X1

t

ИЛИ-НЕ

X2

t

 

Y

t

X1

t

X2

t

И-НЕ

 

Y

t

288

 

 

Окончание табл. 10.7

1

 

2

 

X1

t

Исключающее

X2

t

ИЛИ

 

 

 

Y

t

X1

t

Исключающее

X2

t

ИЛИ-НЕ

Y

t

Логические элементы представляют собой комбинационные схемы. В комбинационных схемах состояние на выходе в данный момент времени однозначно определяется состояниями на входах в тот же момент времени.

На базе логических элементов построены такие устройства, как шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры.

Шифратор (кодер) преобразует сигнал на одном из его входов в n-разрядное двоичное число. При появлении сигнала логической единицы на одном из десяти входов на четырех выходах шифратора будет присутствовать соответствующее двоичное число.

Дешифратор (декодер) преобразует код, поступающий на его n- входов, в сигнал логической единицы только на одном из его выходов. Дешифратор n-разрядного двоичного числа имеет 2n выходов.

Различные типы дешифраторов применяются в схемах цифровой индикации информации. Особенно широко применяются дешифраторы, преобразующие информацию в код для семисегментных индикаторов.

Условные обозначения и таблицы истинности шифратора и дешифратора приведены соответственно в табл. 10.8 и 10.9.

289

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
- Интерфейс 485 и оптопорт 11
!!!Вопросы_Философские проблемы техники