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

Проектирование корпоративной сети
Информационная сеть - сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных. Информационная сеть состоит из: · абонентских и административных систем; · связы ...

Проектирование локальной вычислительной сети
Телекоммуникация и сетевые технологии являются в настоящее время той движущей силой, которая обеспечивает развитие мировой цивилизации. Практически нет области производственных и обществ ...

Проектирование междугородной магистрали между г. Кемерово – г. Лениск-Кузнецкий с использованием симметричного кабеля
Наше время, в особенности последние десять лет, характеризуется бурным развитием телекоммуникационных технологий. Наряду с появлением новых форм передачи информации, совершенствуются тра ...