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

ИЕ4 (ИЕ5)

 

ИЕ4

ИЕ2

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 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.

Быстродействующий синхронный многокаскадный счетчик

Синхронный многокаскадный

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.

Наращивание счетчиков

Последовательный.

 

 

Последовательный быстродействующий

 

 

ИЕ8

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

ИЕ14 (ИЕ15)

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 памяти предназначены 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.

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.

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

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

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.

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

ИР-26

Регистровый файл на четыре 4-х разрядных слова.

 

 

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.