A Skaitliukas yra įrenginys, kuris išsaugo (o kartais ir parodo), kiek kartų įvyko tam tikras įvykis arba procesas, dažnai susijęs su laikrodžio signalu. Skaitikliai naudojami skaitmeninėje elektronikoje skaičiavimo tikslais, jie gali suskaičiuoti konkretų įvykį, vykstantį grandinėje. Pavyzdžiui, UP skaitiklyje skaitiklis padidina kiekvieno kylančio laikrodžio krašto skaičių. Skaitiklis gali ne tik skaičiuoti, bet ir sekti tam tikrą seką pagal mūsų dizainą, kaip ir bet kokia atsitiktinė seka 0,1,3,2…. Jie taip pat gali būti suprojektuoti naudojant šlepetes. Jie naudojami kaip dažnio dalikliai, kur padalijamos tam tikros impulsų formos dažnis. Skaitikliai yra nuosekli grandinė, skaičiuojanti impulsų skaičių dvejetainiu kodu arba BCD forma. Pagrindinės skaitiklio savybės yra laiko nustatymas, seka ir skaičiavimas. Skaitiklis veikia dviem režimais

Skaitiklis aukštyn

Žemyn skaitiklis

Skaitiklių klasifikacija

Skaitikliai iš esmės skirstomi į dvi kategorijas

1. Asinchroninis skaitiklis
2. Sinchroninis skaitiklis

1. Asinchroninis skaitiklis

Asinchroniniame skaitiklyje nenaudojame universalaus laikrodžio, tik pirmasis apverstas yra valdomas pagrindinio laikrodžio, o likusio sekančio apversto laikrodžio įvestis yra valdoma ankstesnių apverstų išvesties. Mes galime tai suprasti pagal šią diagramą -

Iš laiko diagramos matyti, kad Q0 keičiasi, kai tik susiduriama su kylančia laikrodžio impulso briauna, Q1 keičiasi, kai susiduriama su kylančia Q0 briauna (nes Q0 yra kaip laikrodžio impulsas antrajam apvertimui) ir pan. Tokiu būdu bangavimas generuojamas per Q0, Q1, Q2, Q3, todėl jis taip pat vadinamas RIPPLE skaitiklis ir serijinis skaitiklis. Pulsacijos skaitiklis yra pakopinis šliaužtinukų išdėstymas, kai vieno šliaužiklio išvestis įjungia kito šlepečio laikrodžio įvestį

2. Sinchroninis skaitiklis

Skirtingai nuo asinchroninio skaitiklio, sinchroninis skaitiklis turi vieną visuotinį laikrodį, kuris valdo kiekvieną apvertimą, todėl išvestis keičiasi lygiagrečiai. Vienintelis sinchroninio skaitiklio pranašumas, palyginti su asinchroniniu skaitikliu, yra tas, kad jis gali veikti didesniu dažniu nei asinchroninis skaitiklis, nes neturi kumuliacinio vėlavimo, nes kiekvienam apverstam skaitikliui suteikiamas tas pats laikrodis. Jis taip pat vadinamas lygiagrečiu skaitikliu.

Sinchroninė skaitiklio grandinė

Laiko diagramos sinchroninis skaitiklis

Iš grandinės diagramos matome, kad Q0 bitas atsako į kiekvieną krentantį laikrodžio kraštą, o Q1 priklauso nuo Q0, Q2 priklauso nuo Q1 ir Q0, Q3 priklauso nuo Q2, Q1 ir Q0.

Dešimtmečio skaitiklis

Dešimtmečio skaitiklis suskaičiuoja dešimt skirtingų būsenų ir atstato pradines būsenas. Paprastas dešimtmečio skaitiklis skaičiuos nuo 0 iki 9, bet taip pat galime sukurti dešimtmečio skaitiklius, kurie gali eiti per bet kurias dešimt būsenų nuo 0 iki 15 (4 bitų skaitikliui).

Tiesos lentelė paprastam dešimtmečio skaitikliui

Dešimtmečio skaitiklio grandinės schema

Iš grandinės schemos matome, kad Q3 ir Q1 naudojome nand gate ir padavėme tai įvesties linijai išvalyti, nes dvejetainis 10 vaizdas yra

1010 m

Ir matome, kad Q3 ir Q1 čia yra 1, jei duosime NAND iš šių dviejų bitų, kad būtų išvalyta įvestis, tada skaitiklis bus aiškus ties 10 ir vėl pradės nuo pradžių.

Svarbus punktas : skaitiklyje naudojamų šlepečių skaičius visada yra didesnis nei lygus ( žurnalas₂n ) kur n = skaitiklio būsenų skaičius.

Kai kurie ankstesnių metų vartų klausimai apie skaitiklius

Q1. Apsvarstykite dalinį 2 bitų skaitiklio įgyvendinimą naudojant T flip-flops seką 0-2-3-1-0, kaip parodyta toliau

Norėdami užbaigti grandinę, įvestis X turėtų būti

(A) Q2?
(B) Q2 + Q1
(C) (Q1 ? Q2)“
(D) Q1? Q2 (GATE-CS-2004)

Sprendimas:

Iš grandinės matome

T1=XQ1’+X’Q1—-(1)

IR

T2=(Q2 ? Q1)'—-(2)

IR NORĖDAMAS IŠVESTIS YRA 00->10->11->01->00

TAIP X TURI BŪTI Q1Q2'+Q1'Q2 ATTENKINA 1 IR 2.

TAIP ANS YRA (D) DALIS.

Q2. 4 bitų dvejetainio skaitiklio valdymo signalo funkcijos pateiktos žemiau (kur X yra nerūpi)
Skaitiklis prijungtas taip:

Tarkime, kad skaitiklio ir vartų vėlavimai yra nereikšmingi. Jei skaitiklis prasideda nuo 0, jis cikliškai veikia tokia seka:

(A) 0,3,4

(B) 0,3,4,5

(C) 0,1,2,3,4

(D) 0,1,2,3,4,5 (GATE-CS-2007)

Sprendimas:

Iš pradžių A1 A2 A3 A4 =0000

Clr = A1 ir A3

Taigi, kai A1 ir A3 yra 1, tai vėl pereina į 0000

Taigi 0000 (prad.) -> 0001 (A1 ir A3 = 0) -> 0010 (A1 ir A3 = 0) -> 0011 (A1 ir A3 = 0) -> 0100 ( A1 ir A3=1 )[ patenkinta aiški sąlyga] ->0000(prad.), taigi jis eina per 0->1->2->3->4

Ans yra (C) dalis.

java konvertuoti char į eilutę

Skaitmeninės logikos viktorina

Straipsnį pateikė Anuj Batham,