Diseñar un contador de 5 bits con dos entradas de control (dirección y parada)

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Estoy diseñando un contador de 5 bits con dos entradas de control que incluyen la dirección (arriba / abajo) D y parada S.

Así es como funciona el contador:

DS = 00: abajo (o disminuir)

DS = 01: no importa

DS = 10: detener

DS = 11: arriba (aumentar)

Probé esto como referencia aquí utilizando el flip 5 D fracasos y puertas lógicas.

Sin embargo, el resultado requiere muchas puertas lógicas.

Hay algunas preguntas que no estoy claro ahora.

  1. Para este problema, ¿hay alguna manera de saber qué tipo de flip flops (SR, JK, D, ...) usarán el menor número de puertas lógicas?
  2. Referí el método para resolver este problema dibujando un diagrama de estado y luego implementándolo como la referencia anterior.

Sin embargo, debido a la gran cantidad de bits (5 bits), la implementación es compleja y propensa a errores.

¿Existe una mejor manera de diseñar que la anterior?

Además, ¿hay algún contador más sencillo que pueda hacer la tarea anterior?

    
pregunta anhnha

1 respuesta

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La forma más sencilla sería usar un chip integrado que haga todo el conteo hacia arriba / abajo. Hay algunos especializados para esto, por ejemplo, el 74HC191 .

Si usa este chip específico, la entrada es un poco diferente de lo que necesita: tiene el \ $ \ overline {CTEN} \ $ pin que puede servir como entrada STOP (si es 1 , el recuento está inhibido), y el \ $ D / \ overline {U} \ $ input, que por supuesto funciona a la inversa de lo que necesita. Entonces, si no puede cambiar las especificaciones de sus entradas D y S , necesita un poco de lógica para adaptarlo a este chip. Una entrada de inversor desde su entrada D podría proporcionar \ $ D / \ overline {U} \ $, y si hace un XOR entre su D y S entradas, obtiene \ $ \ overline {CTEN} \ $. Nota: también puede implementar el inversor con una puerta XOR , si cablea un 1 a una de sus entradas. Así que puedes tener un solo chip que haga las dos operaciones.

Ahora, el chip que mencioné es solo un contador de 4 bits. Pero puedes encadenarlos. Simplemente use dos de estos chips y conecte la entrada \ $ \ overline {CTEN} \ $ del segundo contador a la salida de \ $ \ overline {RCO} \ $ del primero, y ate los relojes de ambos chips juntos, y la D / U pin de ambos chips juntos (ver figura 2 de la hoja de datos). Ahora, ¡incluso tienes un contador de 8 bits!

En resumen, puedes implementar esto con tres chips.

... Por supuesto, usar un pequeño microcontrolador para todo lo que en realidad sería más barato y más efectivo. Y esto también le permitiría simplificar otras partes de todo el circuito ...

    
respondido por el dim

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