Данные счётчики представляют собой одинаковые управляющие авто-маты – счётчики по коду 4-3-2-1 от 0 до 9. Данные УА реализуем на J-K триг-герах 74LS112, изменяющих состояние выходов по срезу импульса и имеющий следующую таблицу переключений:
Таблица 2.1 - Таблица переключений
Таблица 2.2 - Таблица переходов управляющего автомата
| Q1(1) | Q2(4) | Q3(2) | Q4(4) | f1 | f2 | f3 | f4 |
| | | | | | | | A |
| | | | | | | Α | B |
| | | | | | A | B | |
| | | | | A | B | | |
| | | | | | | | A |
| | | | | | | Α | B |
| | | | | | A | B | |
| | | | | | | | Α |
| | | | | | | A | B |
| | | | | β | β | B | |
Составляем Карты Карно для функций перехода каждого J-K триггера, а по картам Карно для функций переходов далее составляем карты Карно для входов J и K.
f1: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | A | | | A | | B | ~ | B | B | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | | | | J1: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | | | J1=/Q3/Q2 |
K1: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | f2: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | | | | | A | ~ | A | A | | ~ | ~ | ~ | ~ | | B | ~ | B | B | |
J2: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | | | | | | ~ | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | J2=Q1 | K2: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | | | K2=1 |
f3: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | B | | | | | ~ | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | A | ~ | B | A | | J3: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | ~ | ~ | | | | ~ | ~ | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | ~ | | J=Q2 |
K3: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | ~ | | | ~ | | ~ | ~ | | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | | ~ | K3=/Q4+Q2 | f4: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | A | | | | | ~ | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | B | | |
J4: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | | | ~ | ~ | | | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | ~ | ~ | | | ~ | ~ | ~ | J4=Q3 | K4: Q3Q4 | | | | | Q1Q2 | | ~ | ~ | | | | ~ | ~ | | | | ~ | ~ | ~ | ~ | | ~ | ~ | | | K4=Q3Q2 |
По получившимся функциям для входов J и K каждого триггера состав-ляем принципиальную схему блоков «УА1» и «УА2».
Вход тактирования блока «УА1» подключён к выходу блока «В1», вход тактирования блока «УА2» подключён к выходу блока «Ф1», а вход тактирования «УА3» - к выходу блока «Ф2». Подключение входов сброса будет рассмотрено при пректировании блока «Ф.Сброс».
Расммотрим блоки «Ф1», «Ф2». Если посмотрель на таблицу переключений блоков «УА1», «УА2», то видно, что в цикле переключений выход Q1 меняет свой уровень сигнала с низкого на высокий только один раз, а при переходе из конечного состояния в начальное уровень на этом выходе меняется с высокого на низкий. Таким образом на этом выходе при переполнении счётчика формируется активный для переключения УА фронт. Следовательно блоки «Ф1» и «Ф2» представляют собой физическое соединение выхода Q1 предыдущего УА с входом тактирования последующего УА.
Разработка счётчика «УА3»
Счётчик «УА3» считает в коде 4-3-2-1 только от 0 до 3. Из этого и из таблицы переключений блоков «УА1», «УА2» следует, что в данном УА используются только 2 триггера, веса разрядов на выходе которых 2 и 1.
Таблица2.3 - Таблица переключений блока «УА3»
| Q1(2) | Q2(1) | f1 | f2 |
| | | | α |
| | | α | β |
| | | | α |
| | | β | β |
Составим Карты Карно для функций переходов, а по ним составляем карты Карно для входов J и K каждого триггера.
По получившимся функциям для входов J и K составляем принципиальную схему блока «УА3».
Рисунок 2.6. - Схема блока «УА3»