Счетчики ТТЛ с последовательным переносом

Состоят из 4-х одинаковых JK-триггеров, которые могут использоваться как по прямому назначению, так и в качестве ТК-триггеров. Переброс осуществляется по срезу. Три триггера соединяются в последовательную цепочку, 4-й самостоятельно.

ИЕ5

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИЕ4 (ИЕ5)

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИЕ4

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИЕ2

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Счетчик ТТЛ с параллельным переносом

Двоично-десятичный суммирующий счетчик.

Имеет 4 входа предварительной установки счетчика при V1=0 независимо от предыдущего состояния и сигналов на входах С, V2, V3. При Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru происходит нормальный счет, причем переброс осуществляется по переднему фронту. Счет либо от нуля, либо от информации, записанной на входы D.

При «1» на входе V3 на выходе Р формируется импульс логической «1» (перенос) с девятым входным импульсом.

V3 – разрешает перенос.

V2=0 – прерывает счет, однако информация на выходах при этом сохраняется.

V1 – предварительная запись.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Быстродействующий синхронный многокаскадный счетчик

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Синхронный многокаскадный

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИЕ6, ИЕ7

4-х разрядные быстродействующие реверсивные счетчики-делители с параллельным переносом между разрядами. По входам предварительной информации D ввод производится при низком уровне на С. Входы +1 и -1 счетные. Последовательность входных импульсов подается на один из этих входов в зависимости от того, в каком направлении (прямом / обратном) требуется вести счет. На выходе ≥15 (≥9) появляется импульс при выходной комбинации «1111» («1001»). На выходе ≤0 – при «0000». Меньше нуля – для режима вычитания.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Наращивание счетчиков

Последовательный.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Последовательный быстродействующий

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИЕ8

6-разрядный двоичный делитель числа входных импульсов с перестраиваемым коэффициентом деления или программируемый преобразователь кодов в число импульсов.

ИЕ14 (ИЕ15)

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru Функциональные микросхемы аналогичны ИЕ2 и ИЕ5. Имеют входы предварительной установки D высоким уровнем на Е.

Регистры. Параллельные, последовательные и параллельно-последовательные регистры. Структурные схемы, особенности работы и основные параметры регистров различных типов. Применение регистров в цифровых системах управления.

Регистры – функциональные узлы, предназначенные для приема, хранения, передачи и преобразования информации.

Используются в качестве управляющих и запоминающих устройств генераторов и преобразователей кодов, счетчиков и делителей частоты, узлов временной задержки. Строятся на синхронных триггерах с динамическим или статическим управлением. Занесение информации в регистр называется операцией ввода или записью. Выдача информации к внешним устройствам характеризует операцию вывода или считывание. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления.

Регистры делятся на:

· сдвигающие

· накопительные (памяти, хранения)

· универсальные.

Регистры памятипредназначены для хранения двоичной информации небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Представляют собой набор синхронных триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод и вывод информации производится одновременно во всех разрядах параллельного кода. Ввод обеспечивается тактовым командным импульсом. Считывание может производиться в прямом и обратном коде (с инверсных выходов).

Регистры сдвига. Сущность сдвига – с приходом каждого тактового импульса происходит перезапись (сдвиг) содержимого триггера каждого разряда в соседний разряд без изменения порядка следования «0» и «1». При сдвиге вправо бит из более старшего разряда сдвигается в младший. При сдвиге влево – наоборот.

Сдвигающие регистры классифицируются:

1) по способу ввода и вывода информации на:

· параллельные

· последовательные

· комбинированные

2) по направлению сдвига на:

· однонаправленные

· реверсивные

Обозначаются: RG ←, → и ↔ (влево, вправо и реверсивные)

Универсальные в зависимости от управляющих сигналов могут выполнять как операцию хранения, так и сдвиг.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

4-х разрядный сдвигающий регистр с последовательным вводом.

Допустим, что в регистр последовательно вводится начиная с младшего разряда двоичный код 1101, который поступает с внешнего устройства синхронно с тактовыми импульсами. С первым тактовым импульсом в триггер DD1 записывается «1» младшего разряда. Со следующим тактовым импульсом эта «1» будет сдвинута в триггер DD2 и окажется на его выходе. Одновременно в 1-ый триггер запишется «0». После 4-х тактовых импульсов параллельный код на выходах Q1—Q4 будет соответствовать последовательному входному. После пятого тактового импульса сигнал, бывший на выходе Q4 выводится из регистра и пропадает. После 8 тактов регистр полностью очищен.

Дополнительная логика позволяет вводить информацию параллельно и снимать последовательно.

Сдвигающийся регистр может быть использован в качестве кольцевого счетчика или счетчика Джонса, который применяется для последовательного вывода информации без ее стирания.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Для этого информация с выхода регистра по цепи ОС снова вводится на вход. Пока на V единица, информация вводится в регистр по входу D и обратная связь не действует. За n тактов запоминается n разрядный код. Затем на V устанавливается «0» тактовыми импульсами по входу С. Информация с выхода Qn снова вводится в регистр одновременным последовательным (возможно и параллельным) считыванием и через n тактов находится в исходном состоянии.

ИР-1

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru Четырехразрядный регистр сдвига с последовательным или параллельным вводом информации и параллельным выводом (может быть и последовательным).
Он может выполнять:

  • ввод информации параллельным кодом
  • ввод информации последовательным кодом со сдвигом влево
  • ввод информации последовательным кодом со сдвигом вправо
  • хранение.

Регистр имеет:

  • 2 тактовых входа С1 и С2.
  • управляющий вход выбора режима V2
  • 5 информационных входов (V1 для ввода в последовательном коде, D1-D4 для записи в параллельном коде)
  • 4 выхода Q1-Q4.

Ввод информации параллельным кодом осуществляется при V2=1 и C2=0. Сдвиг информации в триггерах происходит по перепаду 1-0 на С2. Входы V1 и C1 при этом блокированы. В этом же режиме по входам V2, С2 производится преобразование последовательного кода в параллельный со сдвигом влево. В этом случае поток информации происходит в обратном направлении. Для этого соединяют Q4 – D3, Q3 – D2, Q2 – D1. Информация подается на D4. Сдвиг влево по перепаду 1-0 на С2.

V2 V1 С1 С2  
X X 1à0 запись параллельного кода, сдвиг влево
вход 1à0 X запись последовательного кода, сдвиг вправо

Во избежание сбоев при смене состояний V2 должна происходить при C1=C2=0.

Ввод информации последовательным кодом: входная информация подается на V1, а тактовые импульсы на С1. Сдвиг вправо происходит при каждом перепаде 1à0 тактовых импульсов.

ИР-13

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru Универсальный 8-ми разрядный регистр сдвига.

R С S1 S0 DR DL Режим работы
0à1 * * параллельный ввод
* * хранение
* сдвиг влево Q8=0 Q8=1
*
* сдвиг вправо Q1=0 Q1=1
*
* * * * * установка нуля

ИР-15

4-х разрядный регистр хранения.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru При Е1=Е2=0 – параллельный ввод, иначе хранение.

EZ – выводы.

При EZ1= EZ2=0 – вывод информации, иначе выходы отключены от шин питания и от схемы управления.

ИР-17

12-разрядный регистр последовательного приближения

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

ИР-26

Регистровый файл на четыре 4-х разрядных слова.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом - student2.ru

Другие регистры:

ИР-11 – 4-х разрядный сдвиговый регистр.

ИР-12 – 4-х разрядный параллельный сдвиговый регистр.

ИР-16 – универсальный 4-х разрядный сдвиговый регистр.

ИР-18 – 6-х разрядный параллельный регистр с D-триггерами.

ИР-19 – 4-х разрядный параллельный регистр с O-триггерами.

ИР-20 – 4-х разрядный двухкодовый регистр.

ИР-21 – 4-х разрядное сдвигающее устройство.

Наши рекомендации