Загальна характеристика лічильників

		Функціональний типовий вузол комп'ютера, призначений для підрахунку вхідних імпульсів називається лічильником. Лічильник є зв'язаним ланцюгом T-тригерів, які створюють пам'ять із заданим числом сталих станів (рисунок 4.1). Вхідні імпульси можуть поступати на лічильник як періодично, так і довільно розподіленими в часі. Амплітуда і тривалість рахункових імпульсів повинні задовольняти технічним вимогам серій мікросхем, що використовуються. Розрядність лічильника п рівна числу Т-тригерів. Кожен вхідний імпульс змінює стан лічильника, який зберігається до надходження наступного сигналу. Значення виходів тригерів лічильника Q n Q n-1 .,Q 1 відображають результат рахунку в прийнятій системі числення. Літерами СТ (counter) позначається логічна функція лічильника. Список мікрооперацій лічильника включає попередню установку в початковий стан, інкремент або декремент слова, що зберігається, видачу слів паралельним кодом тощо. Лічильник є одним з функціональних основних вузлів комп'ютера, а також різних цифрових керуючих і інформаційно-вимірювальних систем.

Рис. 4.1. Логічна структура лічильника

Основне застосування лічильників:

· утворення послідовності адрес команд програми (лічильник команд або програмний лічильник);

· підрахунок числа циклів при виконанні операцій ділення, множення, зрушення (лічильник циклів);

· отримання сигналів мікрооперацій і синхронізації; аналого-цифрові перетворення і побудова електронних таймерів (годинника реального часу).

Лічильник характеризується модулем і ємкістю рахунку. Модуль рахування К _лчвизначає число станів лічильника. Модуль двійкового n -розрядноголічильника виражається цілим ступенем двійки М = 2ⁿ. Післяпідрахування числа імпульсів N _вх =К _дчлічильник повертається в початковий стан. Таким чином, модуль рахування, який часто називають коефіцієнтом перерахування, визначає цикл роботи лічильника, після якого його стан повторюється. Тому число вхідних імпульсів і стан лічильника однозначно визначені тільки для першого циклу.

Ємкість рахування N _maxвизначає максимальну кількість вхідних імпульсів, яку може зафіксувати лічильник при одному циклі роботи. Ємкість рахування N _max = K _лч – 1 за умови, що робота лічильника починається з нульового початкового стану.

У лічильниках використовуються три режими роботи: управління, накопичення і ділення. Зчитування інформації в режимі управління проводиться після кожного вхідного рахункового імпульсу, наприклад, в лічильнику адреси команд. У режимі накопичення головним є підрахунок заданого числа імпульсів або рахування протягом певного часу. У режимі ділення (перерахування) основним є зменшення частоти надходження імпульсів в К _лчразів. Більшість лічильників можуть працювати в усіх режимах, проте у спеціальних лічильниках-дільниках стану в процесі рахування можуть змінюватися в довільному порядку, що дозволяє спростити схему вузла.

Лічильники класифікують за такими ознаками:

· способом кодування – позиційні і непозиційні;

· модулем рахування – двійкові, десяткові, з довільним постійним або змінним (програмованим) модулем;

· напрямком рахування – прості (що підсумовують, віднімають) і реверсивні;

· способом організації міжрозрядних зв'язків – з послідовним, наскрізним, паралельним і комбінованим перенесеннями (позикою);

· типом використовуваних тригерів – Т, JK,D в рахунковому режимі;

· елементним базисом – потенційні, імпульсні і потенційно-імпульсні.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: