تصميم الدوائر المنطقية ITGS 126 احملــــارضة الثانية عرش ادلوائر املنطقية التتابعية (العددات ) )Sequential Logic Circuits (Counters أ .منار سايم عريف مصم عداد تنازيل غري مزتامن يعد من 5اىل 0ابس تخدام ابس تخدام القالب Tموجب القدح. أ.منار سامي عريف مصم عداد تصاعدي غري مزتامن يعد من 8اىل Dابس تخدام القالب Tموجب القدح مبس تخدم بوابة NANDبثالثة مداخل فقط. أ.منار سامي عريف العدادات املزتامنة Synchronous Counters خصائص العدادات املزتامنة • تتغري حاةل القالابت لكها يف نفس الوقت أي مجيع القالابت يف العداد يمت قدهحا بنفس نبضات الساعة (.)clock • ميكن اس تخدام أي نوع من أنواع القالابت ( ) T F/F , D F/F , JK F/Fفهي ليست مقصورة عىل القالب .T F/F • تغري نوع قدح القالابت ال يغري من طريقة تسلسل العد (تصاعدي أو تنازيل). • ميكن اس تخدام وتطبيق خطوات مهنجية متسلسةل يف تصممي وحتليل العدادات الغري مزتامنة. أ.منار سامي عريف الفرق بني العدادات املزتامنة والعدادات الغري مزتامنة العدادات املزتامنة العدادات الغري مزتامنة يمت تغيري حاةل القالابت املكونة لها يف نفس الزمن أي ان يمت تغيري حاةل القالابت املكونة لها بطريقة غري مجيع القالابت يمت قدهحا بنفس نبضات الساعة( )clockمزتامنة أي أن حاةل القالابت ال تتغري يف نفس الزمن تبنى باستخدام أي نوع من القالبات D F/F ,JKF/Fتبنى هذه العدادات من عدة قالبات من نوع T F/F T F/F أو يمكن استخدام قالبات أخرى مثل J-K F/Fاو D F/Fموصلة على هيئة القالب . T تغيير نوع قدح القالبات ( موجب أو سالب ) ال يغير من طريقة تسلسل العد تصاعدي او تنازلي تغيير نوع قدح القالبات ( موجب أو سالب ) يغير من طريقة تسلسل العد تصاعدي او تنازلي يتم تصميم هذه العدادات باستخدام خطوات منهجية ومتسلسلة. يتم تصميم هذه العدادات بناء على اسس تجريبية. أ.منار سامي عريف العددات املزتامنة Synchronous Counters Analysis Design حتليل العدادات املزتامنة تصممي العدادات املزنامنة اخملطط الزمين خمطط احلاةل Timing diagram State diagram حتليل العدادات املزتامنة Synchronous Counters أوال :ابس تخدام اخملطط الزمين ()Timing diagram طريقة تتبع اخملطط الزمين ختتلف بعض اليشء بني العدادات املزتامنة والغري مزتامنة لن قالابت العداد املزتامن تتغري حالهتا يف نفس الوقت. وابلتايل :جيب حتليلها يف نفس الوقت قبل حدوث نبضة الساعة حىت نس تطيع معرفة أي القالابت اليت س تعكس أ.منار سامي عريف حالهتا وأهيا ستبقى يف حاةل الاس تقرار. حتليل العدادات املزتامنة Synchronous Counters ارمس اخملطط الزمين للعداد املزتامن التايل اذا اكنت القمية املبدئية للعداد يه 00 أ.منار سامي عريف حتليل العدادات املزتامنة Synchronous Counters ارمس اخملطط الزمين للعداد املزتامن التايل اذا اكنت القمية املبدئية للعداد يه 000 أ.منار سامي عريف حتليل العدادات املزتامنة Design of Synchronous counters اثني ًا :ابس تخدام خمطط احلاةل خطوات حتليل العدادات املزتامنة .1 .2 .3 .4 .5 كتابة معادالت مداخل القالابت لدلائرة املنطقية املعطاة. اجياد قمية مداخل القالابت . كتابة جدول انتقال احلاةل ( )Transition tableواجياد ()Next state كتابة جدول احلاةل (ٍ)State table رمس خمطط احلاةل ()State diagram أ.منار سامي عريف حتليل العدادات املزتامنة Synchronous Counters حلل ادلائرة املنطقية التتابعية التالية وذكل برمس خمطط احلاةل كتابة معادالت مداخل القالابت لدلائرة املنطقية املعطاة K0=1 K1=Q0 K2=Q0Q1 أ.منار سامي عريف J0=1 J1=Q0 J2=Q0Q1 اجياد قمية مداخل القالابت Present State Flip Flop input (Q2 Q1 Q0)t J2 K2 J1 K1 J0 K0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 منار سامي عريف.أ Present State (Q2 Q1 Next State Q0)t (Q2 Q1 Q0)t+1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 )State Tableكتابة جدول احلاةل (اجياد منار سامي عريف.أ كتابة جدول انتقال احلاةل )Next State (اجياد Qt Q t+1 Q0 Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 Q4 Q4 Q5 Q5 Q6 Q6 Q7 Q7 Q0 Q0 رمس خمطط احلاةل ()State diagram Q7 Q1 نالحظ بأن هذا العداد هو عداد تصاعدي Q6 Q2 Q3 Q4 /H.Wحلل ادلائرة املنطقية التتابعية التالية : Q1 Q2 Q 𝑄ത أ.منار سامي عريف D Q5 Q0 Q 𝑄ത D Q D 𝑄ത CLOCK تصممي العدادات املزتامنة Design of Synchronous counters خطوات تصممي العدادات املزتامنة .1 .2 .3 .4 .5 .6 رمس خمطط احلاةل ()State diagram كتابة جدول احلاةل (ٍ)State table كتابة جدول انتقال احلاةل ()Transition table اجياد قمية مداخل القالابت ابس تخدام ()excitation tables كتابة معادالت مداخل القالابت مبسطة ابس تخدام خرائط اكرنوف رمس ادلائرة املنطقية ()Logic circuit أ.منار سامي عريف ابس تخدام القالب JKمصم وارمس دائرة عداد ثنايئ مزتامن تصاعدي حبجم 2bits رمس خمطط احلاةل ()State Diagram العداد هل خمرجان وابلتايل حاالت العداد (.4= 22=)Modulus كتابة جدول احلاةل ()State table أ.منار سامي عريف Next State Present State )Q(t+1 Qt Q1 Q0 Q2 Q1 Q3 Q2 Q0 Q3 كتابة جدول انتقال احلاةل ()Transition table العداد هل خمرجان Next State Q0 )t+1 ( Q1 Present State Q0)t (Q 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 اجياد قمية مداخل القالابت ابس تخدام ()excitation tables مبا أنه العداد هل خمرجان فاننا حنتاج( قالابن نوع )JK F/F J0 K0 K1 J1 Q0 )t+1 ( Q1 Q0)t (Q 1 X 1 X 0 1 0 0 0 1 X X 1 0 1 1 0 X 1 0 X 1 1 0 1 1 X 1 X 0 0 1 1 أ.منار سامي عريف كتابة معادالت مداخل القالابت مبسطة ابس تخدام خرائط اكرنوف Q0 1 0 1 X 0 1 X 1 K0=1 0 1 رمس ادلائرة املنطقية Q1 0 Q0 Q1 X X 1 0 1 Q1 X 1 0 X 1 1 J0=1 0 K1=Q0 1 Q0 1 0 Q0 1 0 Q1 0 X X 1 J1=Q0 /H.Wمصم وارمس دائرة عداد تنازيل مزتامن هل خمرجان ابس تخدام القالب JK F/F ابس تخدام القالب Dمصم وارمس دائرة عداد ثنايئ مزتامن يعد ابلتسلسل التايل : 6,3,5,0,2,6,3,5,0,2,6,……….. رمس خمطط احلاةل ()State Diagram أقىص عدد يصل هل العداد هو )110( 6 Q6 Q3 كتابة جدول احلاةل ()State table أ.منار سامي عريف Q2 Q5 Q0 Next State Present State )Q(t+1 Qt Q2 Q0 Q6 Q2 Q5 Q3 Q0 Q5 Q3 Q6 كتابة جدول انتقال احلاةل ()Transition table Next State Q1 Q0 )t+1 Present State Q 1 Q0)t (Q2 ( Q2 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 اجياد قمية مداخل القالابت ابس تخدام ( )excitation tablesالعداد هل ثالث خمارج فذلكل وسوف حنتاج ثالث قالابت من نوع D D0 D1 D2 أ.منار سامي عريف Q1 Q0 )t+1 (Q2 Q 1 Q0)t ( Q2 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 كتابة معادالت مداخل القالابت مبسطة ابس تخدام خرائط اكرنوف 10 11 01 Q1Q0 00 0 1 X 0 0 1 X 0 X 1 Q2 11 01 Q1Q0 00 Q2 10 0 X 1 11 X 0 X 10 D1=𝑄0 D0=𝑄1 𝑄0 +𝑄2 𝑄1 رمس ادلائرة املنطقية Q1 Q2 Q 𝑄ത D 10 11 01 Q1Q0 00 Q2 1 1 X 0 0 0 X 0 X 1 D2=𝑄1 𝑄2 Q0 Q 𝑄ത D Q D 𝑄ത CLOCK أ.منار سامي عريف