Регистры. Счетчики

Содержание

Слайд 2

РЕГИСТРЫ Ее запись (ввод) и считывание (вывод) - последовательным и параллельным

РЕГИСТРЫ

Ее запись (ввод)
и
считывание (вывод) -
последовательным и параллельным методами

для хранения


небольшого объёма цифровой
информации
Слайд 3

Регистр с параллельной записью Xi записываются в D – триггеры одновременно,

Регистр с параллельной записью

Xi записываются в D –
триггеры одновременно,
т.е. параллельным

кодом.

Di – входы; Qi – выходы; D0 и Q0 – младшие разряды.

Слайд 4

Последовательный регистр (регистр сдвига) D0=DS=Х, Di=Q(i-1), где i=1, 2,.., n-1. DS

Последовательный регистр
(регистр сдвига)

D0=DS=Х, Di=Q(i-1), где i=1, 2,.., n-1.


DS – вход последовательной записи;
Q7 – последовательный выход;
Q7…Q0 – параллельные выходы.
Слайд 5

Последователь- ный регистр (3 разряда) Выходное состояние триггеров сдвигается в соседний триггер по сигналу С

Последователь-
ный регистр
(3 разряда)

Выходное состояние триггеров
сдвигается в соседний триггер

по сигналу С
Слайд 6

Параллельно – последовательный регистр Запись Xi параллельным кодом при сигнале «Запись»

Параллельно –
последовательный
регистр

Запись Xi параллельным кодом при сигнале

«Запись» = 1 в приоритетные асинхронные RS-триггеры.
Считывание: по переднему фронту сигналов «Чтение» = 1 происходит сдвиг информации, записанной в регистр на один разряд (JK-триггер). За три такта этого сигнала информация считается последовательным кодом с выхода Y.
Слайд 7

Параллельно – последовательный регистр

Параллельно –
последовательный регистр

Слайд 8

Передача данных по однопроводной связи и обратное преобразование последовательной информации в параллельную Примечание

Передача данных по однопроводной
связи и обратное преобразование
последовательной информации в


параллельную

Примечание

Слайд 9

Пример Счетчики и регистры применяются для передачи последовательного кода по линиям

Пример
Счетчики и регистры применяются для передачи последовательного кода по линиям связи.
Передача

непрерывна, нужно обозначить начало
и конец передачи-приема сообщения (слова).
Потом передается следующее слово и т.д.
Выходной двоичный код считывается с выхода регистра сдвига бит за битом с частотой тактового сигнала. Это тактовая синхронизация (C).
Сигналы начала - окончания передачи слова создают кадровую синхронизацию (S).
Слайд 10

Передача начинается в момент t1. На интервале t1 – t2 с

Передача начинается в момент t1. На интервале t1 – t2
с

выхода регистра передатчика в линию связи
поступает старший разряд кода.
Он считывается по переднему фронту С приемника.
Окончание передачи обозначается сигналом S.

Пример передачи двоичного слова: 11001001

Импульсы C и S синхронизированы и формируются
счетчиком (коэффициент пересчета 8).

Слайд 11

Временная диаграмма формирования сигнала S (старт -задний фронт импульса, стоп-передний фронт

Временная диаграмма формирования сигнала S
(старт -задний фронт импульса,
стоп-передний фронт

импульса)

Для выработки сигнала S и подсчёта импульсов синхронизации С используется двоичный счётчик.

Слайд 12

Регистр К555ИР27

Регистр К555ИР27

Слайд 13

Слайд 14

Арифметические операции Микрооперация на сдвигающем регистре – умножение на 4 (сдвиг

Арифметические операции

Микрооперация на сдвигающем регистре – умножение на 4 (сдвиг на

2 разряда в сторону старших разрядов).
Слайд 15

Применение регистров: - запоминающие устройства (RAM); - преобразователи кода последовательный –

Применение регистров:
- запоминающие устройства (RAM);
- преобразователи кода
последовательный –

параллельный;
- устройства задержки;
- счетчики импульсов;
- обработка информации
в микропроцессорах.
Слайд 16

Счетчики (реализуются на Т-триггерах)

Счетчики
(реализуются на Т-триггерах)

Слайд 17

Счетчик - для подсчета числа импульсов Длина списка разрешенных состояний счетчика

Счетчик - для подсчета числа
импульсов

Длина списка разрешенных
состояний счетчика -

модуль счета
КС.

Импульс, кратный модулю счета КС,
устанавливает счетчик в начальное
состояние, а на выходе счетчика
появляется сигнал переноса P.

Слайд 18

Счетчики: - двоичные; - двоично-десятичные; - одинарные (место расположение одной- единственной

Счетчики:
- двоичные;
- двоично-десятичные;
- одинарные (место расположение одной- единственной

«1»);
- кольцевые (положение единственного «0»);
- счетчики Джонсона (число «1» или «0»);
- суммирующий (коды в возрастающем порядке);
- вычитающий;
- реверсивный (направление перебора кода может изменяться).
Слайд 19

KС =Sn2n + Sn-12n-1 +…+ S222 + S121 + S020, где

KС =Sn2n + Sn-12n-1 +…+ S222 + S121 + S020, где

Si = 0 или 1.

Счетчики с предварительной
установкой (программируемые)
позволяют изменять модуль
счета КС:

Kc = Sn2n – двоичный n - разрядный
счетчик,
N = KC – 1 – число подсчитываемых импульсов.

Слайд 20

Суммирующий счетчик (Up-counter)

Суммирующий счетчик
(Up-counter)

Слайд 21

Примечание 3-х разрядный счетчик (сложение)

Примечание

3-х разрядный
счетчик
(сложение)

Слайд 22

Вычитающий счетчик (Down-counter)

Вычитающий счетчик
(Down-counter)

Слайд 23

Примечание 3-х разрядный счетчик (вычитание)

Примечание

3-х разрядный
счетчик
(вычитание)

Слайд 24

Схема переноса в реверсивном счетчике

Схема переноса
в реверсивном счетчике

Слайд 25

Кольцевой счетчик на основе регистра сдвига

Кольцевой
счетчик
на основе
регистра
сдвига

Слайд 26

счетчик Джонсона

счетчик Джонсона

Слайд 27

Применение счетчиков: - делители частоты; - генераторы случайных чисел; - устройства

Применение счетчиков:
- делители частоты;
- генераторы случайных чисел;
- устройства памяти;
- управление

работой
микропроцессоров (обращение к
ячейкам памяти по адресу
генерируемого кодом на выходе
счетчика и т.д.).