Váení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, e na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, e ukázka má slouit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby ètenáø vidìl, jakým zpùsobem je titul zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnout, zda titul koupí èi ne). Z toho vyplývá, e není dovoleno tuto ukázku jakýmkoliv zpùsobem dále íøit, veøejnì èi neveøejnì napø. umisováním na datová média, na jiné internetové stránky (ani prostøednictvím odkazù) apod. redakce nakladatelství BEN technická literatura
[email protected]
4029
ÈÍTAÈE 4bitový synchronní vratný èítaè
CP
hodiny uvolnìní èítaèe paralelní vstup dat uloení paralelních dat øízení smìru èítání volba typu èítaèe výstup pro pøenos výstupy èítaèe
Pn PL UP/ BIN/ Qn
PL
UDD
Q3
CP
P3
Q2
P0
P2 P1
Q0
Q1 UP/ BIN/
USS
Obvod 4029 je synchronní ètyøbitový vratný èítaè s pøednastavením. Èítaè je sestaven ze ètyø klopných obvodù JK. Informace z paralelních vstupù P0 a P3 je asynchronnì uloena do èítaèe pøi PL = H nezávisle na ostatních vstupech. Èítaè mìní svùj stav synchronnì s nábìnou hranou hodin CP, pokud = L a PL = L. Vstupem UP/ se øídí smìr èítání a vstupem BIN/ se volí èinnost èítaèe v binárním nebo BCD kódu. je výstup pro pøenos nahoru èi dolù pøi pøeteèení èítaèe. Normálnì je v H, do L pøejde je-li splnìna podmínka pøeteèení, která je dána rovnicí: =
(BIN/ + BIN/
(UP/ (UP/
. Q0 . Q1 . Q2 . Q3 + UP/ . Q0 . Q3 + UP/ . 0.
1
. .
3/
%,1'(&
83'1
&(
&3
)XQNFH
+ / / / / /
; ; / / + +
; ; / + / +
; + / / / /
; ;
Pn ð Qn
0 2
. .
1 3
. ))
2
.
3)
+
beze zmìny EH]H]PuQ\ èítá dolù, dekadicky qtWiGROGHNDGLFN\ èítá nahoru, dekadicky qtWiQDKRUXGHNDGLFN\ èítá dolù, binárnì qtWiGROELQiUQu èítá nahoru, binárnì qtWiQDKRUXELQiUQu
Funkèní tabulka
74
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
ÈÍTAÈE
4029
Obr. 1 Funkèní schéma
Obr. 5 Obr. 6
Na obr. 5 je ukázáno rozíøení èítaèe s plnì synchronní funkcí, na obr. 6 pak rozíøení s asynchronním provozem. Signál vech vyích stupòù obsahuje ruivé jehlové impulzy, které vznikají vlivem rozdílných zpodìní v jednotlivých obvodech kaskády. Na celkovou èinnost nemají vliv, ale pokud bychom na výstup pøipojili klopný obvod nebo jiný èítaè, vzniky by chyby. V tom pøípadì je nutné signál hradlovat hodinovým signálem pouitím hradla OR.
Obr. 2 Stavové diagramy Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
75
ÈÍTAÈE
Obr. 3a Èasové prùbìhy pro binární mód; BIN/
=H
4029
76
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
4029
Obr. 3b Èasové prùbìhy pro BCD mód; BIN/
=L
ÈÍTAÈE
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
77
4030
HRADLA 4 × hradlo EXCLUSIVE - OR
A, B Y
vstupy hradla výstupy
Funkce:
A1
UDD
B1
A4
Y1
B4
Y2
Y4
B2
Y3
A2
B3
USS
A3
Obvod 4030 obsahuje ètyøi nezávislá dvojvstupová hradla EX-OR. Kadé realizuje funkci . Na výstupu hradla je H pouze tehdy kdy A ¹ B. Obvod má stejné rozloení vývodù jako obvody 4507 a 74HC86.
$
%
<
/
/
/
/
+
+
+
/
+
+
+
/
Funkèní tabulka
Obr. 1 Funkèní schéma
Obr. 2 Logické schéma
78
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
4031
POSUVNÉ REGISTRY 64bitový posuvný registr
D1, D2 S CP CO Q63
datové vstupy výbìr vstupu vstup hodin výstup hodin výstup 64. stupnì negovaný výstup
63
D1
UDD
CP
D0
NC
NC
NC
NC
NC
NC
Q63 NC Obvod 4031 je 64bitový statický posuvný registr. Je sloen ze 64 klopS 63 ných obvodù. Obvod má dva vstupy D0 a D1. Data ze vstupu vybraného USS CO signálem S (Select) se nábìnou hranou hodinového impulzu CP zapíí do prvního stupnì registru a souèasnì se data v registru posunou o jeden stupeò vpravo. Vyveden je pouze 64. stupeò Q63 a jeho komplement 63. Obvody mohou být øazeny kaskádnì propojením vech vstupù hodin CP, nebo pøipojením hodin k poslednímu obvodu a výstupu hodin CO (Clock Output) ke vstupu CP obvodu pøedcházejícího atd. Pokud se druhý zpùsob pouije pro kruhový èítaè, pak se musí výstup posledního stupnì spojit s prvním pøes klopný obvod. &/ 6 D0 D1
4
/
/
;
/
/
+
;
+
+
;
/
/
+
;
+
+
;
;
;
EH]H ]P Q\
Obr. 1
Funkèní schéma
Obr. 2
Logické schéma
Q - stav 1. stupnì Funkèní tabulka
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
79
4032
ARITMETICKÉ FUNKCE 3 × sériová sèítaèka
A, B S CR CP
datový vstup výstup souètu vstup pro inverzi souètu nulování pøenosu vstup hodin
S3
UDD
INV3
A3
CP
B3
S2
A2
INV2
B2
CR B1 Obvod 4032 je trojnásobná úplná sériová sèítaèka. Èinnost je INV1 A1 øízena nábìnou hranou hodinoUSS S1 vých impulzù, které se pøivádìjí na vstup CP. Je vhodné pouít stejného hodinového taktu i k øízení vstupu dat do sèítaèky a k pøenosu výsledku. Sèítaná slova se pøivádìjí na vstupy A a B postupnì (sériovì), od nejménì významného bitu (LSB). Pøípadný pøenos vzniklý pøi souètu se ukládá do klopného obvodu D pro pouití pøi souètu dalího bitu. Pøed zapoèetím souètu nového slova je nutno tento klopný obvod vynulovat úrovní H na vstupu CR. Je-li vstup na úrovni H dostáváme na výstupu S komplement souètu ( ). Toho se vyuívá pro realizaci odeèítání. Na obr. 2 je znázornìn pøíklad souètu dvou osmibitových slov.
Slovo 1 0 0 1 1 1 1 0 0 = 60 Slovo 2 0 0 1 1 0 0 1 0 = 50
Slovo 3 1 1 0 1 1 0 1 1 = -37 Slovo 4 1 1 0 0 1 1 1 0 = -50
0 1 1 0 1 1 1 0 =110
1 0 1 0 1 0 0 1 = -87
Obr. 2 Èasové prùbìhy
80
Obr. 1 Funkèní schéma
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
ÈÍTAÈE, DEKODÉRY
4033
Dekadický èítaè se 7 segmentovým dekodérem
CP CPI RBI R RBO LT CR a a g
vstup hodin blokování hodin vstup potlaèení nul nulování èítaèe výstup potlaèení nul testovací vstup výstup pøenosu výstupy segmentù
CP
UDD
CPI
R
RBI
LT
RBO
c
CR
b
f
e
g
a
USS
d
Obvod 4033 obsahuje 5stupòový dekadický Johnsonùv èítaè s dekodérem na sedmisegmentový kód k buzení èíslicového displeje. Èítaè èítá nábìnou hranou hodinového signálu, pokud je signál blokování hodin CPI v L. Pro CPI = H je blokován vstup hodinových impulzù do èítaèe. CR je pøenos do vyího øádu. Dochází k nìmu nábìnou hranou tohoto signálu vdy po deseti hodinových impulzech. Dekódované segmenty mají úroveò H. Vstup LT slouí pro kontrolní rozsvícení vech segmentù (LT = H). Vstup RBI s výstupem RBO slouí pro automatické zhasnutí nevýznamných nul vícemístného displeje. Napø. údaj 00509.8100 je moné zobrazit jako 509.81. Potlaèení nevýznamných nul celoèíselné èásti èísla (vlevo od desetinné teèky) dosáhneme pøipojením vstupu RBI u nejvýznamnìjího èísla (nejvíce vlevo) na úroveò L a spojením výstupu RBO se vstupem RBI nejblíe niího èísla. Tak pokraèujeme dál a k jednotkám. U desetinné èásti èísla spojíme RBI s L u nejménì významného èísla (nejvíce vpravo) a jeho výstup RBO se vstupem RBI pøedchozího èísla. Tak pokraèujeme a k desetinné teèce. Tímto zpùsobem se napø. èíslo 00.700 nebo 01153.000 zobrazí jako .7 nebo 1153.. Pokud bychom chtìli zobrazit vdy 0 u jednotek nebo desetin, tedy 0. 7 nebo 1153.0 pøipojíme RBI u desetin a jednotek na H místo se spojením s RBO pøedelého (dalího) obvodu. Vynecháním nevýznamných nul pøi zobrazení se zlepuje èitelnost a sniuje se pøíkon. Rozloení segmentù a pøipojení displeje je stejné jako u obvodu 4026.
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura
81
4033
ÈÍTAÈE, DEKODÉRY Obr. 1 Funkèní schéma
Obr. 2 Èasové prùbìhy
82
Petr Jedlièka: Pøehled obvodù CMOS 4000, díl I. - BEN technická literatura