人字拖的应用
人字拖将在数字电子的许多领域得到应用。触发器是时序电路的主要组成部分。边缘触发触发器是一种非常灵活的设备,可以用于存储二进制数据、计数器、将二进制数据从一个位置转移到另一个位置等。人字拖的一些最常见的应用是
- 计数器
- 寄存器
- 分频器电路
- 数据传输
所有这些应用都利用了触发器的时钟操作。几乎所有这些电路都属于顺序电路的范畴。
计数器
计数器广泛应用于数字电子和数字系统中。它们被用来计算在特定时间间隔内发生的事件的数量。大多数情况下,计数器用于计数在特定时间内电路输入处输入的脉冲数。
在数字电子学的术语中,计数器是一种产生特定计数序列的顺序电路。它是一种用来计数时钟信号的电子设备。计数器将有存储器,因为它们必须记住数字电路过去的状态,因此它们的结构中包含触发器。
计数器分为两类。
- 异步计数器
- 同步计数器
异步计数器
异步计数器也称为纹波计数器。异步计数器是通过将互补触发器连接在一起形成的,即第一个触发器与时钟脉冲输入相连,其余触发器与前一个触发器的输出相连。
我们可以通过使用JK触发器创建互补触发器,并将它们的输入连接在一起。
这里,时钟输入仅为第一级连接。由于触发器的传播延迟,第二阶段由第一阶段的输出触发。输入时钟脉冲和Q1输出不会同时发生过渡。这被称为“计数器的异步操作”。计数器的输出将切换为时钟脉冲的正边缘,因为两个输入都绑定到高(逻辑1)。
下纹波计数器也可以通过连接下一个触发器的输入到互补的输出(Q ' 1)来创建。它将从最大值计数到零,即它作为一个向下计数器。
下面将解释计数器的另一个示例。
模n计数器
取模- n计数器在达到指定的数字后复位(在“n”之后)。复位应该发生的数字由与非门给出。通过使用与非门,将普通纹波计数器修改为模n计数器。当与非门输出较低时,触发器复位,计数器输出复位。
如果我们考虑一个模- 5计数器,计数器应该在达到状态101时重置。与非门的输入应连接到FF 1和FF 3的输出,即Q1和Q3。当这两个阶段的输出都达到1,那么与非门的输出是0,这重置计数器。
模- 5计数器的逻辑图如下所示。
同步计数器
在同步计数器中,所有触发器都连接到同一个时钟信号,所有触发器将在同一时间触发。这些也被称为“同步计数器”。
示例:2位同步计数器。
2位同步计数器
在这个计数器中,两个触发器都连接到同一个时钟脉冲。第一个触发器的输出作为下一个触发器的输入。
最初,假设触发器处于复位状态,因为它们的输出为0,即Q1 = 0和Q2 = 0。当我们运用第一个时钟脉冲,第一个触发器(FF 1)将切换,如触发器的输入FF 1系高(逻辑1)。对于第二个时钟脉冲,人字拖会切换,因为输入的人字拖的FF 1和FF 2高。如果我们应用第三个时钟脉冲,只有第一个触发器FF 1会进行切换,因为触发器FF 2的输入是0。
对于3位同步计数器,第三个触发器的输入是连接到一个输出和门美联储的第一和第二人字拖(Q1和Q2)即输入第三Q1Q2触发器与产品。类似地,对于4位同步计数器,第四个触发器的输入应该与产品Q1Q2Q3绑定。
我们用的计数器还有很多,比如
- 环形计数器
- BCD计数器
- 十进制计数器
- 向上/向下计数器
- 频率计数器
计数器的应用
计数器用于数字时钟、频率计数器、二进制计数器等。
寄存器
触发器可以存储单个位的数据,例如1或0。寄存器用于存储多位数据。所以人字拖被用来设计寄存器。根据数字电子学,寄存器是用来存储信息的设备。由于单个触发器允许1位存储,因此n个触发器按顺序连接以存储n位数据。例如,如果一台计算机要存储16位数据,那么它需要一组16次触发器。根据要求,寄存器的输入和输出可以是串行的或并行的。由寄存器存储的这一系列数据位称为“字节”或“字”。
当许多触发器串联在一起时,这种排列称为寄存器。所述存储信息可在寄存器内传送;这些被称为“移位寄存器”。
异步和同步寄存器:
移位寄存器由触发器组成,其工作取决于触发器的状态。
依赖于异步触发而工作的寄存器称为“异步移位寄存器”。
类似地,只有在被时钟脉冲触发时才改变其状态的移位寄存器称为“同步移位寄存器”。
移位寄存器有几种类型,它们是
- 左移位寄存器。
- 转移登记。
- 转移登记。
- 双向移位寄存器。
- 普遍的移位寄存器
分频
顾名思义,分频电路用于产生输出恰好为输入频率一半的数字信号。分频电路通常用于异步计数器的设计。
将输出频率分割或减少到输入信号频率的一半的过程称为“分频”。
这意味着如果我们处理一个频率为160k Hz的输入信号,那么分频电路将提供80k Hz的输出。
数据传输
“数据传输”是将数据从一个寄存器转移到另一个寄存器的过程。
通常,移位寄存器执行这类操作。数据可以通过两种方式通过触发器传输。他们是
- 串行数据传输。
- 并行数据传输
一个回应
好。工作