Регистры

3.2.Регистры. Это ПЦУ , которые предназначены для приёма , хранения ,преобразования и чтения двоичной информации. Классификация регистров: - параллельные регистры; - последовательные регистры; - универсальные регистры. К характерным параметрам регистров относят: - информационная ёмкость регистра (разрядность); - быстродействие записи и чтения регистра; - помехоустойчивость. Недостаток регистров как устройств памяти это энергозависимость! Параллельный регистр. ---предназначен для записи, хранения и чтения двоичной информации. Строятся на любых типах триггеров, но чаще всего на Dтриггерах. Увеличение разрядности параллельного регистра. Последовательный регистр. --предназначен для записи, хранения, преобразования параллельного кода в последовательный код и наоборот, сдвига двоичного числа влево или вправо и чтения двоичной информации. УГО Универсальный регистр. Условное графическое обозначение ; 6-V2, 1-V1, 8-C2, 9-C1 Режимы работы: -параллельный регистр (D1,D2,D3,D4-входы, Q1,Q2,Q3,Q4-выходы, С2 импульс синхр. , V2 разрешение=лог.1, C1 и V1 *); -последовательный регистр (V1 вход последовательной записи D , С1 импульс синхр., V2 =лог.0, С2 * Q1,Q2,Q3,Q4- выходы); -регистр сдвига влево (V2=0,V1=0, C1- импульс для сдвига, С2*, Q1,Q2,Q3,Q4- выходы); -регистр сдвига вправо (соединить Q4 с D3, Q3 с D2, Q2 с D1 , D4=0, V2=1, C1 и V1 *, Q1,Q2,Q3,Q4- выходы); -кольцевой регистр (соединить Q4 с V1, V2=0, С2 *, на С1 импульсы сдвига). 3.4.Двоичные счётчики. --предназначены для подсчёта поступающих на вход импульсов. Могут работать в импульсных устройствах как делители частоты входного сигнала. Классификация счётчиков: счётчик прямого счёта(суммирующий); счётчик обратного счёта(вычитающий); реверсивный(универсальный) счётчик. Схемы счётчиков с последовательным переносом в старший разряд и схемы с параллельным переносом. К характерным параметрам счётчиков относят: - коэффициент счёта (разрядность) счётчика ; - быстродействие счётчика (максимальная частота входных импульсов). Строятся счётчики только на Т-триггерах! Схема суммирующего счётчика с последовательным переносом на Т-триггерах. уго Состояние счетчика в двоичном коде по приходу на вход каждого нового импульса увеличивается на единицу, осуществляется операция инкремента. Так как счетный триггер делит частоту входных импульсов на два, то цепочка из четырех последовательно соединенных триггеров делит частоту на 16. По приходу каждого шестнадцатого импульса счетчик обнуляется и цикл счета начинается сначала. Максимально хранимое в счетчике число N=24-1 = 1510= 11112. Если ко входам подключить инверсный выход , то код счетчика при приходе очередного входного импульса будет уменьшаться и получится вычитающий счетчик. Используя коммутатор рабочего выхода, можно получить реверсивный счетчик, который может как суммировать импульсы так и вычитать их. Такое переключение осуществляется с использованием элементов И-ИЛИ, которые устанавливаются между триггерами. Реверсивный счётчик. АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ДВОИЧНОГО СЧЁТЧИКА С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЭФИЦИЕНТОМ СЧЁТА. 1. Переводим коэффициент счёта в двоичную систему счисления. 2. По коэффициенту счёта определяем разрядность счётчика, т.е. количество микросхем. 3. Расписываем коэффициент счёта на выходах счётчиков с учётом старшинства разрядов. 4. Выбираем логический элемент «И» с количеством входов равным числу единиц в заданном коэффициенте счёта. 5. Соединяем выходы счётчиков на которых единицы со входами элемента «И», а выход элемента «И» на входы обнуления R cчётчиков , если он считает с нуля или на входы «С» счётчиков , если он начинает счёт с заданного числа ,которое подаётся на входы «D» с учётом старшинства разрядов. Примечание: так как в задании задано число с которого начинается счёт , то входы «R» счётчика заземляем. Свободные входы элемента «И» соединяем с одним из действующих входом. Счётчики с параллельным переносом Одноразрядный сумматор накапливающего типа Роль накапливающего сумматора может выполнять счетный триггер со схемой формирования переноса, на счетный вход которого все слагаемые должны подаваться последовательно во времени. Суммирование трех слагаемых будет проходить поэтому за три такта.