spy98
 
قالب وبلاگ

شمارنده الکترونیکی
شمارنده در منطق دیجیتال و محاسبات، دستگاهی است که تعداد دفعاتی که یک رویداد یا فرایند خاص رخ داده است را ذخیره می‌نماید (یا در برخی مواقع نمایش می‌دهد). که اغلب شمارنده در رابطه با سیگنال ساعت است
در الکترونیک، شمارنده‌ها می‌توانند به راحتی با استفاده از مدارهای رجیستر مانند فلیپ فلاپ، و طیف گسترده‌ای از مدارهایی که وجود دارند پیاده‌سازی شوند

شمارنده (موج دار شدن) آسنکرون تغییر بیت‌های وضعیت به عنوان پالس ساعت برای تغییر حالت فلیپ فلاپ‌ها استفاده می‌شود
شمارنده سنکرون (همزمان) - تمام بیت‌های وضعیت تحت کنترل یک پالس ساعت تغییر می‌کنند
  شمارنده ده تایی هر ده وضعیت در یک مرحله را شمارش می‌کند 
 شمارنده صعودی /نزولی به هر دو صورت صعودی و نزولی تحت یک فرمان کنترل ورودی شمارش می‌کند  
شمارنده حلقویتوسط یک شیفت رجیستر با اتصال ابتدا به انتهای شیفت رجیستر ایجاد می‌گردد

شمارنده آبشاری
هر کدام از شمارنده‌ها برای برنامه‌های مختلف مفید است. معمولا، مدارهای شمارنده ذاتا دیجیتال و دودویی هستند. بسیاری از انواع مدارهای شمارنده به شکل بلوک‌های ساختمان‌های دیجیتال در دسترس هستند، به عنوان مثال تعدادی از تراشه‌ها در سری ۴۰۰۰ شمارنده‌های متفاوتی را پیاده‌سازی کرده‌اند
شمارنده آسنکرون (موجی)
شمارنده آسنکرون (موجی) یک فلیپ فلاپ از نوع D ، با ورودی(داده) J که از معکوس خروجی خود تغذیه می نماید می باشد. این چرخه می تواند بر روی یک بیت ذخیره گردد و از این رو میتواند از صفر تا رقمی قبل از سربار (overflows) شمارش نماید.این شمارنده با هر چرخه کلاک افزایش می یابد و دو چرخه کلاک تا رسیدن به سربار به طول می انجامد ، بنابراین هر چرخه تناوب انتقال صفر به یک و از 1 به 0 می باشد. توجه کنید این باعث بوجود آمدن یک ساعت جدید با ظرفیت 50٪ در دقیقا نیمی از فرکانس کلاک ورودی می شود. اگر این خروجی به عنوان سیگنال کلاک برای یک فلیپ فلاپ D مشابه استفاده شود (خاطر نشان میگردد که خروجی به صورت معکوس به ورودی منتقل می شود) ، یکی از آنها، شمارنده تک بیتی دیگری خواهد بود که نیمی سریع تر می شمارد.قرار دادن اینها در کنار هم تشکیل یک شمارنده دو بیتی را میدهد:

 

 

 

میتوانید با افزایش فلیپ فلاپ ها ادامه دهید ، همیشه خروجی معکوس را به ورودی خودش متصل نمایدد ، و از خروجی فلیپ فلاپ فبلی به عنوان سیگنال کلاک استفاده نمایید. نتیجه آن شمارنده موجی نامیده میشود که میتواند تا2n - 1 بشمارد که n تعداد بیتها (مراحل فلیپ فلاپ) در شمارنده می باشد. شمارنده موجی دارای مشکل بی ثباتی خروجی به عنوان سربار موج از هر مرحله به مرحله دیگر میباشد. اما این شمارنده ها برنامه های متنوعی را به عنوان تقسیم کننده سیگنال های ساعت پیدا میکنند ، که در آن شمارش فوری اهمیتی نداشته ، اما تقسیم نسبی مجموع مهم می باشد (برای توضیح این مطلب ، یک شمارنده تک بیتی دقیقا برابر با تقسیم دو سیکل می باشد ، فرکانس خروجی دقیقا نیمی از ورودی است که به وسیله یک دسته کلاک پالس های منظم تغذیه می شود)
استفاده از خروجی فلیپ فلاپ به عنوان کلاک منجر به اختلال زمانی بین شمارش بیت ها داده می شود، ساخت این تکنیک موجی ناسازگار با طراحی مدار سینکرون می باشد.
شمارنده سنکرون:
در شمارنده های سنکرون ، کلاک ورودی همه فلیپ فلاپ ها به هم متصل می باشند و به وسیله پالس ورودی شروع می شوند. بنابراین، همه فلیپ فلاپ ها به طور همزمان(به صورت موازی) تغییر حالت میدهند. چرخه زیر یک شمارنده 4 بیتی سنکرون می باشد. ورودی J و K از FF0 به HIGH متصل شده است. FF1 ورودی j و k خودش را دارد که به خروجی FF0 متصل است. و ورودی j و k FF2 به خروجی گیت AND که از خروجی FF0 و FF1 حاصل می شود متصل است . یک راه ساده برای پیاده سازی منطق هر بیت شمارنده صعودی (که در شکل سمت راست نشان داده شده است) تغییر وضعیت زمانی هر بیت در لحظه ای که همه بیت های کم اهمیت در حالت منطقی بالا قرار دارند می باشد. به عنوان مثال ، بیت 1 در لحظه ای که بیت 0 در حالت منطقی بالا قرار دارد تغییر وضعیت میدهد ، بیت 2 زمانی که هر دو بیت 0 و 1 در حالت منطقی بالا می باشد تغییر وضعیت میدهد ، بیت 3 زمانی که بیت 2 ، بیت 1 و بیت 0 در حات منطقی بالا قرار دارند تغییر وضعیت می دهد و این رویه به همین صورت ادامه پیدا میکند.
شمارنده سنکرون می تواند به وسیله سخت افزار ماشین متناهی(finite state machine) ، که کمی پیچیده تر اما روان تر و پایدار تر است پیاده سازی شود. شمارنده های سخت افزاری از این نوع می باشد.
شمارنده ده دهی :
شمارنده ای است که اعداد را در عوض باینری به صورت ده دهی می شمارد

 

[ چهارشنبه نوزدهم آذر 1393 ] [ 0:13 ] [ ] [ ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ
آخرين مطالب
آرشيو مطالب