2.9. Sinxron hisoblagichlar
To'rt xonali ikkilik sonlar ketma-ketligini o'rganishda yana bitta naqsh topish
mumkin. E'tibor bering, trigger holati o'zgarishidan oldin barcha oldingi triggerlar
mantiqiy yuqori holatda bo'ladi:
2.9.1-jadval
Ushbu naqsh hisoblagich sxemasini ishlab chiqishda ishlatilishi mumkin. Agar biz
har bir JK flip-flopni avvalgi flip-floplarning chiqishlari (Q) bitta holatda bo'lishidan
kelib chiqib, o'z holatini o'zgartiradigan bo'lsak, u holda biz barcha flip-floplarning
bir vaqtning o'zida soatlanishi sxemasini olishimiz mumkin:
68
2.9.1-rasm.To‘rt xonali
sinxron
hisoblagichning sxemasi
Birinchi flip-flop (chapda) har bir soat pulsida holatni o'zgartiradi; ikkinchi trigger
faqat Q
0
yuqori mantiqiy darajadagi signal bo'lganda holatni o'zgartiradi; uchinchi
flip-flop holatini faqat Q
0
va Q
1
yuqori mantiqiy darajadagi signalga ega bo'lganda
o'zgartiradi; oxirgi flip-flop holati faqat Q
0
va Q
1
bo'lganda o'zgaradi
Q
2
esa
mantiqiy yuqori signaldir.
Bu to'rt xonali
sinxron
hisoblagichning sxemasi. Yuqori tartibli flip-floplarning har
biri holatini o'zgartirishga tayyor (J va K kirishlari yuqori), agar oldingi barcha Q
chiqishlari ham yuqori darajada bo'lsa. Aks holda, J va K kirishlari pasayadi, bu
ularni "latch" rejimiga qo'yadi va ular keyingi soat pulsigacha joriy holatini saqlab
qoladi. Eng kam ahamiyatli bit flip-flop har bir soat impulsi holatini o'zgartirishi
kerakligi sababli , uning J va K kirishlari Vcc yoki Vdd ga ulanadi, shunda ular har
doim mantiq 1 ga o'tadi. Uning holatini o'zgartirish uchun keyingi flip-flop faqat
birinchi flip-flopning Q chiqishi yuqori ekanligini "tanib olishi" kerak, shuning
uchun
AND
shlyuziga ehtiyoj qolmaydi. Avvalgi triggerlar mantiqiy yuqori va siz
ulardan foydalanishingiz kerak. VA bu erda eshiklar.
Pastga hisoblashni amalga oshiradigan sinxron hisoblagichni yig'ish uchun, pastga
hisoblash paytida almashtirish nuqtalarini bashorat qiladigan mos keladigan bit
ketma-ketligini tan oladigan sxemani yaratish kerak. Ikkilik raqamlar ketma-
ketligini tekshirganda, biz oldingi barcha bitlar holat o'zgarishidan oldin (teskari
tartibda ko'rilganda) mantiqiy past darajada ekanligini ko'rishimiz ajablanarli emas:
2.9.2-jadval
69
Har bir flip-flop Q' chiqishiga ega bo'lib, u har bir keyingi flip-flop holatini ushbu
chiqishlar yuqori quvvatga ega bo'lganda almashtirishga imkon berish uchun
ishlatilishi mumkin (bu har safar mos keladigan Q chiqishlari pastga tushirilganda
sodir bo'ladi).
2.9.2-rasm.
Flip-flop Q' chiqish sxemasi.
Birinchi flip-flop (chapda) har bir soat pulsida holatni o'zgartiradi; ikkinchi
flip-flop faqat Q '
0
mantiqiy yuqori signal bo'lganda holatni o'zgartiradi; uchinchi
flip-flop holatini faqat Q '
0
va Q '
1
yuqori mantiqiy darajadagi signal bo'lsa
o'zgartiradi; oxirgi flip-flop faqat Q '
0
va Q '
1
va Q '
2
mantiqiy yuqori bo'lsa, holatni
o'zgartiradi.
70
Ushbu sxemani yaxshilash va oldinga va orqaga hisoblash o'rtasida tanlov
qilish qobiliyatiga ega hisoblagichni yig'ish mumkin. Buni amalga oshirish uchun
siz triggerlarning tegishli holatini aniqlaydigan ikkita qator AND elementlarini
to'plashingiz kerak, so'ngra AND elementlarining chiqishlaridan signallarni har bir
keyingi J va K kirishlariga birlashtirish va uzatish uchun OR elementlaridan
foydalaning.
2.9.3-rasm.
AND elementlarining
sxemasi
Ushbu sxema birinchi qarashda ko'rinadigan darajada murakkab emas.
Yuqoriga/pastga boshqaruv chizig'i AND elementlarining yuqori yoki pastki
zanjirini o'z ichiga oladi, buning natijasida quyidagi flip-floplar Q/Q' chiqishlaridan
signal oladi. Agar yuqoriga/pastga boshqaruv chizig'i baland bo'lsa, u holda yuqori
AND elementlari yoqiladi va sxema ushbu maqolada ko'rsatilgan birinchi sxema
bilan bir xil ishlaydi. Agar yuqoriga/pastga hisoblashni boshqarish chizig'ida past
darajadagi signal mavjud bo'lsa, u holda pastki AND elementlari yoqiladi - sxema
ushbu maqolada ko'rsatilgan ikkinchi sxema bilan bir xil ishlaydi (pastga hisoblash).
Vizual tasvir uchun quyidagi diagrammada (oldinga yo'nalishda hisoblash)
diagrammaning o'chirilgan qismi kulrang rangda ko'rsatilgan:
2.9.4-rasm.
Vizual tasvir diagrammada chiqarish sxemasi
71
Ushbu diagrammada ortga hisoblash rejimi ko'rsatilgan (diagrammaning o'chirilgan
qismi ham kulrang rangda ko'rsatilgan):
2.9.5-rasm.
Encoder hisoblagichlar sxemasi
Yuqoriga/pastga hisoblagichlar juda foydali qurilmalardir. Bunday
hisoblagichlar ko'pincha mashina harakatini boshqarish tizimlarida qo'llaniladi,
bunda enkoder yoki aylanuvchi mil enkoder
deb ataladigan qurilma mexanik
aylanishni
umumiy harakatni kuzatish uchun soat pulslari sifatida ishlatiladigan bir
qator elektr impulslariga aylantiradi:
2.9.6-rasm.
Koder mili aylantirish sxemasi.
Mashina harakatlantirilganda, enkoder mili aylanadi, bu vaqtda LED va
fototransistor o'rtasida yorug'lik nuri hosil bo'ladi yoki uzilib qoladi, bu
hisoblagichni soatlash uchun ishlatiladigan soat impulslarini yaratishga imkon
beradi. Shunday qilib, hisoblagich mashinaning siljish qiymatining elektron
ko'rsatkichi sifatida ishlaydigan milning umumiy siljishi qiymatini to'playdi. Agar
biz faqat harakatning umumiy qiymatini kuzatib borishni istasak va harakat
72
yo'nalishidagi
o'zgarishlarni hisobga olish kerak bo'lmasa , biz yuqorida
ko'rsatilganidan foydalanishimiz mumkin. Biroq, agar hisoblagich bir yo'nalishda
harakatlanayotganda
qiymatni
oshirishini
va
teskari
yo'nalishda
harakatlanayotganda uni kamaytirishni
istasak, u holda yuqoriga/pastga
hisoblagichni, shuningdek, kodlovchi/dekoder sxemasidan foydalanish kerak.
harakat yo'nalishlarini farqlash.
Agar biz ikkita to'plamli LED/fototransistorli enkoderlardan foydalansak, ularning
to'rtburchak impuls signallari bir-biriga nisbatan 90
o
ga siljiydi, u holda biz
kvadrat
chiqishi
bo'lgan enkoderni olamiz (kvadratli signallar har biriga nisbatan siljigan
ikkita signaldir). to'rtburchak impulslar bilan boshqa 90 °). Fazalar ketma-ketligini
aniqlash sxemasi D-flip-flop yordamida yig'ilishi mumkin, bu u yoki bu yo'nalishda
aylanayotganda impulslar ketma-ketligini farqlash uchun zarur:
2.9.7
-rasm.
kvadrat to'lqin signali sxemasi
Kodlovchi soat yo'nalishi bo'yicha aylantirilganda, "D" kvadrat to'lqin signali "C"
kirish signaliga olib keladi, ya'ni "C" to'lqin shakli pastdan yuqoriga o'tganda, D flip-
flop esa yuqori mantiqiy darajada bo'ladi. har bir yangi soat pulsida
SET
holatida
bo'ladi (chiqish Q mantiqiy bir holatda bo'ladi). Q chiqishida mantiqiy bo'lsa,
hisoblagich oldinga yo'nalishda hisoblashga o'tadi va enkoderdan olingan har bir
soat (ikkita LEDdan) bilan chiqish qiymati ortadi. Aksincha, enkoderning aylanish
yo'nalishi teskari bo'lsa, "D" kirish signali "C" egri shaklidan orqada qoladi, ya'ni
"C" egri chizig'i pastdan yuqoriga o'tganda u mantiqiy past darajada bo'ladi. , D- esa,
har bir yangi soat pulsi bilan flip-flop qayta o'rnatiladi (
Q
chiqishi mantiqiy nol
73
holatida bo'ladi). Ushbu past darajadagi signal kodlovchidan har bir soat pulsida
qiymatni kamaytirishni buyuradi.
Ushbu sxema yoki unga juda o'xshash, har qanday kodlovchi joylashishni
aniqlash tizimining asosiy qismidir. Shu kabi sxemalar robototexnika, CNC
mashinalari va ikki tomonlama mexanik harakatni o'lchash zarur bo'lgan boshqa
tizimlarda keng qo'llaniladi.
Dostları ilə paylaş: |