Бројач је дигитални уређај и излаз бројача укључује унапред дефинисано стање засновано на примени импулса такта. Излаз из бројач се може користити за избројати број импулса. Генерално, бројачи се састоје од флип-флоп распореда који може бити синхрони бројач или асинхрони бројач. У синхроном бројачу, само један такт и / п је дат свим јапанкама, док је у асинхроном бројачу о / п јапанке је сигнал сата из оближњег. Примене микроконтролера потребно је бројање спољашњих догађаја као што су тачно генерисање интерног кашњења и учесталост импулсних склопова. Ови догађаји се често користе у дигиталним системима и рачунарима. Оба ова догађаја могу се извршити софтверским техникама, али софтверске петље за бројање неће дати тачан резултат, мало важније функције се не раде. Ове проблеме могу отклонити тајмери и бројачи у микроконтролерима који се користе као прекиди.
Бројачи
Врсте бројача
Бројачи се могу сврстати у различите типове према начину рада. Су
- Асинхрони бројачи
- Синхрони бројачи
- Асинхрони бројачи деценије
- Синхрони бројачи деценије
- Асинхрони бројачи горе-доле
- Синхрони бројачи горе-доле
За боље разумевање ове врсте бројача, овде разговарамо о неким бројачима.
Асинхрони бројачи
Дијаграм 2-битног асинхроног бројача приказан је испод. Спољни сат је повезан само са сатом и / п ФФ0 (први флип-флоп). Дакле, овај ФФ мења стање на опадајућој ивици сваког импулса такта, али ФФ1 се мења само када се активира опадајућом ивицом К о / п од ФФ0. Због интегралног кашњења ширења кроз ФФ, промена импулса такта и / п и промена К о / п ФФ0 никада не могу да се догоде тачно у исто време. Дакле, ФФ-ови се не могу истовремено активирати, генеришући асинхрону операцију.
Асинхрони бројачи
Имајте на уму да су због једноставности промене К0, К1 и ЦЛК на горњем дијаграму приказане као истовремене, иако је ово асинхрони бројач. Заправо, постоји мало кашњење б / н када се промене К0, К1 и ЦЛК.
Генерално су сви ЦЛЕАР и / пс повезани заједно, тако да пре почетка бројања тада један импулс може очистити све ФФ-ове. Тактни импулс уведен у ФФ0 таласа се кроз нове бројаче након кашњења ширења, попут мрешкања на води, па отуда и назив Риппле Цоунтер.
Шема кола двобитног бројача мрешкања укључује четири различита стања, од којих се свако састоји од вредности бројача. Исто тако, бројач са н ФФ може имати 2Н стања. Број стања у бројачу назива се његов мод број. Стога је двобитни бројач мод-4 бројач.
Асинхрони бројачи деценије
У претходном бројачу су 2н државе. Али, могући су и бројачи са државама мањим од 2н. Они су дизајнирани да имају бр. стања у њиховим серијама. Они се називају скраћеним секвенцама које се постижу вођењем бројача у рециклажу пре него што прођу кроз сва његова стања. Уобичајени модул за бројаче са скраћеним редоследом је 10. Бројач са 10 стања у својој серији назива се бројач деценија. Имплементирано коло бројача деценија дато је у наставку.
Дијаграм асинхроног бројача десетљећа
Када се бројач изброји до десет, тада ће се избрисати сви ФФ-ови. Приметите да се за декодирање броја 10 користе само К1 и К3, што се назива делимично декодирање. Истовремено, једна од осталих држава од 0-9 имаће и К1 и К3. Низ табеле бројача деценија дат је у наставку.
Редослед бројача десетљећа
Асинхрони бројачи горе-доле
У одређеним апликацијама, бројач мора бити у стању да броји и горе и доле. Доњи круг је тробитни бројач горе-доле, који броји ГОРЕ или ДОЉЕ на основу статуса управљачког сигнала. Када је УП и / п на 1, а ДОЉЕ на / на 0, НАНД капија између ФФ0 и ФФ1 пребациће неинвертовани о / п (К) флип флопа (ФФ0) у сат и / п јапанке (ФФ1). Исто тако, неинвертовани о / п Флип Флоп1 ће бити пребачен кроз другу НАНД капију у сат и / п флип-флоп2. Стога ће бројач рачунати.
Асинхрони дијаграм кола бројача горе-доле
Једном када је контрола и / п (ГОР) на 0, а ДОЉЕ на 1, инвертирани о / пс флип-флоп0 (ФФ0) и флип-флоп1 (ФФ) се засебно преносе у сат и / пс ФФ1 & ФФ2 . Ако се ФФ првобитно промене на 0, бројач ће проћи кроз доњу серију док се примењују и / п импулси. Приметите да је асинхрони бројач нагоре-надоле спорији од бројача УП / довн бројач због додатног кашњења ширења које уводе НАНД капије.
Редослед асинхроног бројача горе-доле
Синхрони бројачи
У ово врста бројача , ЦЛК и / пс свих ФФ су повезани заједно и активирају се помоћу и / п импулса. Дакле, сви ФФ тренутно мењају стања. Дијаграм кола доле је тробитни синхрони бројач. Улази Ј и К флип-флоп0 повезани су на ХИГХ. Флип-флоп 1 има своје Ј & К и / пс повезане на о / п флип-флоп0 (ФФ0), а улази Ј & К флип-флоп2 (ФФ2) повезани су на о / п АНД улаза који напајају се о / пс флип-флоп0 и флип-флоп1. Када су оба излаза ФФ0 и ФФ1 ВИСОКА. Позитивна ивица четвртог ЦЛК импулса проузроковаће да ФФ2 промени своје стање због АНД улаза.
Дијаграм синхроног бројача
Серија табеле тробитних бројача дата је у наставку. Главна предност ових бројача је у томе што нема све већег кашњења јер се сви ФФ-ови паралелно активирају. Тако ће максимална радна фреквенција овог синхроног бројача бити знатно већа него код еквивалентног бројача мрешкања.
ЦЛК импулси синхроних бројача
Синхрони бројачи деценије
Синхрони бројач броји од 0-9 слично асинхроном бројачу, а затим поново рециклира нулу. Овај процес се врши враћањем 1010 стања у стање 0000. Ово се назива скраћеном секвенцом, која се може дизајнирати помоћу доњег кола.
Дијаграм синхроног декадног бројача
Из серија на левом столу то можемо уочити
- К0 се веже на сваком ЦЛК импулсу
- К1 се мења на следећем импулсу такта сваки пут када је К0 = 1 & К3 = 0.
- К2 се мења на следећем импулсу такта сваки пут када је К0 = К1 = 1.
- К3 се мења на следећем ЦЛК импулсу сваки пут када је К0 = 1, К1 = 1 & К2 = 1 (бројање 7) или када је К0 = 1 & К3 = 1 (бројање 9).
Редослед бројача синхроног десетљећа
Горе наведене карактеристике користе се код И капија или ИЛИ капија . Логички дијаграм овога је приказан на горњем дијаграму.
Синхрони бројачи горе-доле
У наставку су дати тробитни синхрони бројач горе-доле, табеларни облик и серије. Ова врста бројача има контролу горе / доле и / п слично асинхроном бројачу горе-доле, која се користи за контролу смера бројача кроз одређену серију.
Шема синхроних бројача горе-доле
Низ табела приказује
- К0 се веже на сваком ЦЛК импулсу и за серију горе и доле
- Када је К0 = 1 за горњу серију, тада се стање К1 мења на следећем ЦЛК импулсу.
- Када је К0 = 0 за доњу серију, тада се стање К1 мења на следећем ЦЛК импулсу.
- Када је К0 = К1 = 1 за горњу серију, тада се стање К2 мења на следећем ЦЛК импулсу.
- Када је К0 = К1 = 0 за доњу серију, тада се стање К2 мења на следећем ЦЛК импулсу.
Редослед бројача синхроног десетљећа
Горе наведене карактеристике користе се са капијом АНД, ИЛИ капијом и НЕ капијом. Логички дијаграм овога је приказан на горњем дијаграму.
Примене бројача
Примене бројача углавном укључују дигиталне сатове и мултиплексирање. Најбољи пример бројача паралелан је серијској логици претворбе података о којој се говори у наставку.
Скуп битова, који истовремено раде на паралелним линијама, назива се паралелним подацима. Скуп битова који се изводи на једном реду у временској серији назива се серијским подацима. Претварање паралелних у серијске податке обично се врши помоћу бројача како би се добио бинарни низ података, одабир и / пс МУКС-а, како је објашњено у доњем колу.
Претварање паралелних у серијске податке
У горњем кругу, бројач модуло-8 састоји се од К о / пс, који су повезани на податке, одаберите и / пс 8-битни МУКС . Прва 8-битна група паралелних података примењује се на улазе МУКС-а. Како бројач пролази кроз бинарну серију од 0-7, сваки бит почиње са Д0, серијски се бира и прослеђује кроз МУКС до линије о / п. Након 8-ЦЛК импулса, бајт података је промењен у серијски формат и послат кроз далековод. Затим се бројач поново обради на 0 и поново серијски мења још један паралелни бајт у сличном процесу.
Дакле, овде се ради о бројачима и врстама бројача, што укључује асинхроне бројаче, синхроне бројаче, асинхроне бројаче деценије, синхроне бројаче деценије, асинхроне бројаче горе-доле и синхроне бројаче горе-доле. Даље, било какве недоумице у вези са овом темом или тајмери и бројачи у микроконтролеру 8051 молимо вас да коментаришете у одељку за коментаре испод.
