Deney 6: Ring (Halka) ve Johnson Sayıcılar

Transkript

1 Deney 6: Ring (Halka) ve Johnson Sayıcılar Kullanılan Elemanlar xlm Entegresi, x0 kohm direnç, x00 kohm direnç, x0 µf elektrolitik kondansatör, x00 nf kondansatör, x 7HC7 (D flip-flop), x 0 ohm, x Led Giriş Ring ve Johnson sayıcılar temelde birer shift register dır. Ring ( Halka ) Sayıcılar En sondaki flip-flop un çıkışı ilk baştaki flip-flop un girişine bağlanarak oluşturulan sayıcılara RİNG SAYICI adı verilir. Bir halka sayıcı aslında bir binary-decimal kod çözücüdür. Sayıcı çıkışlarında girişindeki binary bilginin kodu çözülerek ilgili decimal çıkış lojik yapılacaktır. Sayma işleminin her bir biti için bir flip-flop kullanılmalıdır. Şekil, dört bitlik halka sayıcı devresini göstermektedir. Aşağıdaki devre için, eğer CLEAR girişi yükseğe çekilirse, ilk flip-flop hariç diğerlerinin çıkışları sıfırlanır. FF0 çıkışı ise olur. Tablo, devrenin sayma sırası gösterir. farklı durum aldığından mod- sayıcıdır. Şekil : Dört bitlik ring ( halka ) sayıcı devresi Tablo : Dört bitlik ring ( halka ) sayıcı doğruluk tablosu

2 Johnson Sayıcılar Johnson sayıcısı veya diğer adıyla dalgalı halka sayıcısı, senkron sayıcısının bir başka şeklidir. Yapısı halka sayıcısına benzer, fakat son flip-flop tan birinci flip-flop a yapılan geri besleme farklı yerlerden alınmıştır. Son flip-flop un Q değil çıkışını ilk flip-flop un girişine bağlanmasıyla bir Johnson sayıcı devresi elde edilir. n kademeli bir Johnson sayıcı sayma sırası n uzunluğundadır. Bu nedenle mod-n sayıcı olarak düşünülebilir. Ring sayıcısındaki birinci flip-flop ilk anda set ve diğerleri reset edilmişken Johnson sayıcısında ilk anda tüm flip-flop lar resetlenir. Şekil : Dört bitlik Johnson sayıcı devresi Tablo : Dört bitlik Johnson sayıcı doğruluk tablosu Başlangıçta bütün flip-flop çıkışları lojik-0 dır. Gelen ilk tetikleme darbesi ile en düşük değerlikli biti taşıyan flip-flop girişindeki lojik çıkışın lojik- e çekilmesini sağlayacaktır. Gelen her tetikleme sinyali ile birlikte lojik en yüksek değerlikli bite kadar seri olarak kaydırılacaktır. En yüksek değerlikli biti taşıyan flip-flop çıkışının lojik olması ile birlikte Q çıkış lojik-0 a çekilecek ve en düşük değerlikli biti taşıyan flip-flop girişinde lojik 0 görülecektir. Bundan sonra gelen her tetikleme sinyalinde çıkışlarda sırasıyla lojik 0 görülecektir. Bu işlem en yüksek değerlikli biti taşıyan flip-flop çıkışında lojik 0 görülünceye kadar devam edecektir. Devre bu durumdan sonra başlangıç adımlarına geri dönecektir.

3 Lab Uygulaması - Yanda şematiği verilen saat darbesi üretici devreyi kurun. Devreye elektrik verip çalışmasını kontrol edin. Dört bitlik ring ( halka ) sayıcı devresi - Pin diyagramı aşağıda verilen 7HC7 entegrelerini kullanarak, yukarıda verilen Dört bitlik ring sayıcı devresini gerçekleştirin. Breadborda Led leri kaydırma yönünü dikkate alarak sırasıyla bağlayın. - Boşta kalan Set(Pr) ve Clr girişlerine V bağlayın. - CLEAR girişine bir anahtar bağlayın.

4 - Saat darbesi üretici devresi çıkışını CLK(Clock) girişine bağlayın. 6- Devreye elektrik verin ve reset anahtarını 0 a getirerek bütün flip-flopları sıfırladıktan sonra e ayarlayın. (Bu işlemle ilk flip-flop kurulmaktadır) 7- Her clock darbesiyle flip-flop çıkışlarındaki değişimi tabloya kaydedin. Clock Q 0 Q Q Q Şekil : Dört bitlik Johnson sayıcı devresi 8-. Ve 6. Maddedeki işlemleri yukarıdaki Johnson devresi için de tekrarlayıp sonuçları tabloya kaydedin. Clock Q 0 Q Q Q

5 Sorular. Lab uygulamasını Proteus benzetim programında tekrarlayıp raporlayınız.. Aşağıdaki Johnson sayıcı için her bir çıkışın dalga şekillerini 0 clock sinyali için çiziniz. Başlangıçta bütün çıkışlar 0 dır.. Aşağıdaki ring sayıcı devresinde, başlangıçta flip-flop çıkışları 0000 ise her bir çıkışın dalga şekillerini çiziniz. [Floyd, Digital Fundamentals] Örnek: Başlangıçta flip-flop çıkışları ise her bir çıkışın dalga şekillerini çiziniz. Kaynakça - Elektrik-Elektronik Teknolojisi, Sayıcı Ve Kaydedici Devreleri, Millî Eğitim Bakanlığı, Ankara, 0