Структурная схема дискретного устройства

дискретный устройство автомат триггер

Прежде чем приступить непосредственно к разработке дискретного устройства необходимо чётко представлять себе его внутреннюю структуру. Оно должно в себя включать генератор импульсов, счётчик, дешифратор, мультиплексор, регистр сдвига. Структурная схема изображена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 - Структурная схема дискретного устройства

Тактовые импульсы с генератора импульсов поступают на вход счётчика, который в свою очередь подсчитывает их, и выдаёт на выходах своё состояние в коде 2421. Это состояние поступает на входы дешифратора преобразующего его в десятичный код. Младшая пара выходов дешифратора подключается к адресным входам, а две старшие ко входам данных мультиплексора. Бит данных с выхода мультиплексора снимается регистром сдвига и при подаче очередного тактового импульса записывается в его младший разряд, при этом остальная информация, находящаяся в регистре сдвигается на один разряд влево. На выходах регистра возникает некоторое десятичное число являющееся обратной интерпретацией двоичного входного в коде 2421. Т.о логику работы устройства можно описать следующей таблицей.

Таблица 1.1 - Цикл работы дискретного устройства

Однако данная таблица представляет лишь абстрактный цикл работы дискретного устройства и никак не отражает временные параметры его узлов. Для того чтобы представлять состояния устройства в конкретные моменты времени построим его временные диаграммы.

Рис. 1.2 - Временные диаграммы работы дискретного устройства

Из диаграммы видно, что регистр сдвига запаздывает на половину такта. Это сделано для того, чтобы регистром воспринимался нужный сигнал. Рассмотрим работу регистра сдвига подробней. Т.к. тактирующий сигнал приходит на регистр и на счётчик одновременно то, следовательно, информация для записи в регистр поступает на его вход с некоторым запозданием (из-за того что время срабатывания реальных микроэлементов не равно нулю), в результате чего она (информация) не может быть воспринята, т.к. триггеры на которых построен регистр реагируют на фронт тактового импульса, следовательно, регистр будет работать с запозданием на один такт. Наиболее простым способом устранения данной проблемы является тактирование регистра с запозданием на половину такта, в результате чего и появляется запоздание на такой же временной интервал информации на его выходах, однако при этом регистр будет воспринимать нужный сигнал.

Читайте также

Пример записи фильма в формате DVCAM
звуковой формат Цель данной работы показать работу в условиях записи фильма в формате Dvcam, записи зистового звука на HD-рекордер. Были выбраны 2 рассказа А.П. Чехова: "Кот" и ...

Основные принципы и задачи по организации технической эксплуатации ВОЛП
Техническую эксплуатацию линейно-кабельных сооружений магистральной и внутризоновых первичных сетей Российской Федерации организуют Минсвязи РФ и центры технической эксплуатации в соотв ...

Обучающая подсистема для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет
В последние десятилетия в зарубежных системах образования произошли существенные изменения, обусловленные бурным развитием научно-технического прогресса и его воздейст ...