Последовательность двоичного счета

Если мы рассмотрим четырехбитную двоичную последовательность счета от 0000 до 1111, определенная закономерность будет очевидна в «колебаниях» битов между 0 и 1:

Обратите внимание, как младший значащий бит (LSB) переключается между 0 и 1 для каждого шага в счетной последовательности, в то время как каждый последующий бит переключается на половину частоты предыдущего.

Самый старший бит (MSB) переключается только один раз в течение всей шестнадцатиступенчатой ​​счетной последовательности:при переходе между 7 (0111) и 8 (1000).

Если бы мы хотели разработать цифровую схему для «подсчета» в четырехбитном двоичном формате, все, что нам нужно было бы сделать, это разработать серию схем делителя частоты, каждая из которых делит частоту прямоугольного импульса в 2 раза:

Триггеры JK идеально подходят для этой задачи, потому что они имеют возможность «переключать» свое выходное состояние по команде тактового импульса, когда оба входа J и K установлены на «высокий» (1):

Если мы рассмотрим два сигнала (A и B) в этой схеме, чтобы представить два бита двоичного числа, сигнал A является LSB, а сигнал B - MSB, мы увидим, что последовательность счетчиков является обратной:от 11 до 10 до 01 до 00 и снова до 11.

Хотя это может не считаться в том направлении, которое мы предполагали, по крайней мере, это считается!

В следующих разделах рассматриваются различные типы счетных схем, все из которых выполнены с использованием триггеров JK, и все основаны на использовании режима переключения этого триггера.

ОБЗОР:

• Последовательности двоичного счета следуют шаблону деления частоты на октаву:частота колебаний для каждого бита, от LSB до MSB, следует шаблону деления на два. Другими словами, младший бит будет колебаться на самой высокой частоте, за ним последует следующий бит на половине частоты младшего разряда, а следующий бит - на половине частоты предыдущего бита и т. Д.
• Можно построить схемы, которые «считают» в двоичной последовательности, используя триггеры JK, настроенные в режиме «переключения».

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист счетчиков