Итак суммирующие счётчики мы уже синтезировали в прошлой статье, теперь расскажу как делать вычитающие.Для примера снова возьмём модуль счёта равный 12.
Основное отличие вычитающих счётчиков от суммирующих - их таблица переключений, если у суммирующего счётчика в нулевом состоянии 0, а в первом 1(и так до модуля счёта), то у вычитающего в нулевом - модуль счёта(в данном примере 12), в первом (модуль счёта - 1), и так до нуля..
Исходные данные:
Сколько у нас будет выходов? log12(2)=3.58? Опять 4
Счётчик будет считать с 12 до нуля, а значит его таблица переключения будет такой:
n | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
3 | 1 | 0 | 0 | 1 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 1 | 1 | 1 | 0 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
7 | 1 | 0 | 1 | 0 |
8 | 0 | 0 | 1 | 0 |
9 | 1 | 1 | 0 | 0 |
10 | 0 | 1 | 0 | 0 |
11 | 1 | 0 | 0 | 0 |
12 | 0 | 0 | 0 | 0 |
13 | 0 | 0 | 1 | 1 |
После двенадцатого такта счётчик возвращается в первоначальное положение. Дополним таблицу переключения счётчика столбцами для следующего такта, т.е. то что было на выходе в первом такте, теперь будет в нулевом:
n | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | n+1 Q1 | n+1 Q2 | n+1 Q3 | n+1 Q4 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
5 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
7 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
8 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
9 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
10 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
11 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
13 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Далее синтез ничем не отличается от синтеза суммирующего.
Заполняем прикладные диаграммы:
Q1,Q1n+1
| Q2,Q2n+1
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Q3,Q3n+1
| Q4,Q4n+1
|
Теперь нужно получить уравнения входов и начать собирать схему.
Нам необходимо определиться на каких триггерах делать схему. Снова делаем на JK триггерах, забегая вперёд скажу, что уравнения входов суммирующего и вычитающего счётчиков понадобятся для разработки реверсивного счётчика.
Вот характеристическая таблица JK триггера:
Qn»Qn+1; | Jn | Kn |
00 | 0 | X |
01 | 1 | X |
10 | X | 1 |
11 | X | 0 |
Заполняем диаграммы Вейча для входов, исходя из характеристической таблицы, если в прикладной диаграмме стоит "00", то в диаграммах входов для J будет "0", а для K будет "X".
J1
| K1
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
J2
| K2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
J3
| K3
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
J4
| K4
|
Вот такие получились диаграммы Вейча для входов J и K нашего счётчика.
Доопределим состояния X, проведём минимизацию и получим уравнения входов.
Считываем уравнения входов:
J1=Q1+Q2+Q3+Q4, K1=1; J2=¯Q1Q3+¯Q1¯Q2Q4, K2=¯Q1Q2; J3=K3=¯Q1¯Q2; J4=K4=¯Q1¯Q2¯Q3;
По уравнениям входов составим электрическую схему:
Схема собрана и работает. Для страждущих её можно скачать.
Удачи, если есть вопросы задавайте их на форуме или в комментариях.
Удачи, если есть вопросы задавайте их на форуме или в комментариях.