BÖLÜM 9 (COUNTERS) SAYICILAR SAYISAL ELEKTRONİK. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır



Benzer belgeler
Deney 3: Asenkron Sayıcılar

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek.

SAYICILAR. Tetikleme işaretlerinin Sayma yönüne göre Sayma kodlanmasına göre uygulanışına göre. Şekil 52. Sayıcıların Sınıflandırılması

BÖLÜM 8 MANDAL(LATCH) VE FLİP-FLOPLAR SAYISAL ELEKTRONİK. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır

Teorik Bilgi DENEY 7: ASENKRON VE SENKRON SAYICILAR

Bölüm 7 Ardışıl Lojik Devreler

DENEY 2- Sayıcılar. 1. Sayıcıların prensiplerinin ve sayıcıların JK flip-flopları ile nasıl gerçeklendiklerinin incelenmesi.

SAYISAL TASARIM Derin

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

DENEY 2- Sayıcılar ve Kaydırmalı Kaydediciler

BÖLÜM 10 KAYDEDİCİLER (REGİSTERS) SAYISAL TASARIM. Bu bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

SAYICILAR (COUNTERS) ASENKRON SAYICILAR 2 BİT ASENKRON SAYICI

Deney 6: Ring (Halka) ve Johnson Sayıcılar

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL DEVRE TASARIMI LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 3 FF Devreleri

Deney 5: Shift Register(Kaydırmalı Kaydedici)

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1

SAYISAL ELEKTRONİK. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

DENEY 8- Flip Flop ve Uygulamaları. Amaç: - Flip Flop çalışma mantığını kavramak

TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ MANTIK DEVRELERİ LABORATUARI. Deney 5 Flip Flop Devreleri

18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS)

Ders Notlarının Creative Commons lisansı Feza BUZLUCA ya aittir. Lisans:

Deney 2: Flip-Floplar

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EET-206 SAYISAL ELEKTRONİK - II LABORATUVARI

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ ALANI

EEM122SAYISAL MANTIK SAYICILAR. Elektrik Elektronik Mühendisliği Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Sağkol

Bölüm 8 Ardışıl Lojik Devre Uygulamaları

DENEY 6: FLİP-FLOP (BELLEK) DEVRESİ UYGULAMALARI

Geçtiğimiz hafta# Dizisel devrelerin tasarımı# Bu hafta# Örnek: Sekans algılayıcı# Örnek: Sekans algılayıcı# 12/11/12

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

BSE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits)

SAYISAL TASARIM Derin

1 ELEKTRONİK KAVRAMLAR

Temel Flip-Flop ve Saklayıcı Yapıları. Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarlar

SAYISAL MANTIK LAB. PROJELERİ

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

Sayıcılar n bitlik bir bilgiyi tutmanın yanısıra her saat çevriminde tuttukları değeri artıran veya azaltan ardışıl devrelerdir.

Multivibratörler. Monastable (Tek Kararlı) Multivibratör

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 4 DENEYİN ADI: JK, RS, T VE D TİPİ FLİP-FLOPLARIN İNCELENMESİ

UYGULAMA 1 24V START CPU V LO. Verilen PLC bağlantısına göre; START butonuna basıldığında Q0.0 çıkışını aktif yapan PLC programını yazınız.

Deney 4: 555 Entegresi Uygulamaları

Deney 1: Saat darbesi üretici devresi

ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

LOJİK DEVRELER-I III. HAFTA DENEY FÖYÜ

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Sayısal Elektronik

Analog Sayısal Dönüşüm

ARDIŞIL DEVRELER SENKRON ARDIŞIL DEVRELER

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

Tek kararlı(monostable) multivibratör devresi

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EET-206 SAYISAL ELEKTRONİK - II LABORATUVARI

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

MUNZUR ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ MANTIK DEVRELERİ LABORATUVARI

ArĢ. Gör. Mehmet Zeki KONYAR ArĢ. Gör. Sümeyya ĠLKĠN

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ SAYICILAR 523EO0044

Proje Teslimi: güz yarıyılı ikinci ders haftasında teslim edilecektir.

BÖLÜM 8 - MULTİVİBRATÖRLER VE FLİP FLOPLAR (FLİP-FLOPS) İÇERİK:

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

DENEY-6 LOJİK KAPILAR VE İKİLİ DEVRELER

T.C. MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ SAYICILAR

(I) şimdiki. durum (S) belleği. saat. girşi

7.Yazmaçlar (Registers), Sayıcılar (Counters)

Mantık Devreleri Laboratuarı

Mikroişlemcili Sistemler ve Laboratuvarı

T.C. İstanbul Medeniyet Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

DENEY 1 BOOLEAN CEBİRİ TEMEL İŞLEMLERİ

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ YMT-215 LOGIC CIRCUITS

Bölüm 3 Toplama ve Çıkarma Devreleri

ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

Bu deney çalışmasında kombinasyonel lojik devrelerden decoder incelenecektir.

BM217 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVAR DENEYLERİ

KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ

DERS 13 PIC 16F84 ile DONANIM SAYICI KULLANIMI İÇERİK KESME

İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SAYISAL DEVRE TASARIMI LABORATUVARI DENEY FÖYÜ

Aşağıdaki uygulama faaliyetini yaparak asenkron yukarı sayıcıdevresini kurabileceksiniz.

yaratırdı), sayma dizisi içinde, bir bit geçişini tetiklemek için kullanılabilecek, bazı diğer biçim düzenleri bulmak zorundayız:

İÇİNDEKİLER. 1-1 Lojik ve Anahtara Giriş Lojik Kapı Devreleri... 9

ARDIŞIL DEVRELER (Sequential Circuits)

LOJİK DEVRELER-I I. HAFTA DENEY FÖYÜ

LOJİK DEVRELER-I II. HAFTA DENEY FÖYÜ

(VEYA-DEĞİL kapısı) (Exlusive OR kapısı) (Exlusive NOR kapısı)

DENEY 1a- Kod Çözücü Devreler

BÖLÜM 3 OSİLASYON KRİTERLERİ

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. İkili Kodlama ve Mantık Devreleri. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

DENEY 2-5 Karşılaştırıcı Devre

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız.

SAYISAL ELEKTRONİK DERS NOTLARI:

DENEY 5 RS FLİP-FLOP DENEYLERİ

VE DEVRELER LOJİK KAPILAR

T.C. BOZOK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LOJĐK DEVRELER LABORATUARI DENEY FÖYÜ

BÖLÜM 2 SAYI SİSTEMLERİ

ARDIŞIL DEVRELER FLIP FLOP (İKİLİ DEVRELER)

DENEY 3a- Yarım Toplayıcı ve Tam Toplayıcı Devresi

KMU MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL DEVRELER II LABORATUVARI DENEY 1 TOPLAYICILAR - ÇIKARICILAR

Transkript:

SYISL ELETRONİ ÖLÜM 9 (OUNTERS) SYIILR u bölümde aşağıdaki konular anlatılacaktır Sayıcılarda Mod kavramı senkron sayıcılar senkron yukarı sayıcı (Up counter) senkron aşağı sayıcı (Down counter) senkron sayıcılarda sıfırlama Senkron sayıcılar 93

SYISL ELETRONİ GİRİŞ Giriş darbelerine bağlı olarak belirli bir durum dizisini tekrarlayan devrelere sayıcı (counters) adı verilir. Geniş bir uygulama alanı bulan sayıcı devreleri zamanlama (frekans bölme vb.) ve kontrol ( kodlama, bilgi depolama vb.) devrelerinde kullanılmaktadır. Genel olarak sayıcı devrelerini aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz. a- Tetikleme sinyalinin uygulanmasına göre I. senkron Sayıcılar II. Senkron Sayıcılar b- Sayma yönüne göre I. Yukarı İleri Sayıcılar (Up ounters) II. şağı Geri Sayıcılar (Down ounters) III. Yukarı / şağı Sayıcılar (Up / Down onters ) c- Elde edilen sayının kodlanmasına göre I. İkilik Sayıcı (inary ounter) II. D Sayıcı (D ounter) III. Onluk Sayıcı (Decimal ounter) ir sayıcının tekrar yapmadan alabildiği durum sayısına veya sayabildiği sayı miktarına o sayıcının mod u adı verilir. Örneğin Mod-3 sayıcı tekrar yapmadan on üç değişik durum alabilir. Yani Mod-3 sayıcı -2 arası sayıları sayacak ve tekrar a dönecektir. 9.. SENRON SYIILR (SYNHROUNS OUNTERS) senkron sayıcılar dalgacık sayıcılar veya seri sayıcılar olarak adlandırılmaktadır. u tip sayıcılarda flip-flop ların tetikleme sinyali bir önceki flip-flop çıkışlarından alınır. ütün flip-flop ların girişleri (en düşük değerlikli bite ait flip-flop hariç) gelen harici tetikleme sinyali ile değil önceki flip-flop çıkış değişimleri ile tetiklenir. u çalışma özelliklerinden dolayı senkron sayıcıların tasarımında kullanılan Flip-Flop tetikleme sinyalinin türü (Yükselen kenar veya Düşen kenar tetiklemeli) sayıcının çalışmasında belirleyicidir. senkron sayıcılarda kullanılan flip-flop ların gelen her darbe ile konum değiştirmesi (toggle-tümleyen çalışma) istendiğinden - veya T flip-flop kullanılır. u tip sayıcı devrelerinde tetikleme bir önceki flip-flop çıkışından alınacağından devreye her bir flip-flop un yayılım gecikmesi (propagasyon delay) flip-flop adedi ile çarpılması sonucu elde edilen süre sonrasında en sondaki flip-flop konum değiştirecektir. 94

SYISL ELETRONİ senkron sayıcıları; a- Yukarı Sayıcılar (Up ounters) b- şağı Sayıcılar (Down ounters) c- Yukarı / şağı Sayıcılar (Up/Down ounters) olmak üzere sınıflandırabiliriz. 9.. senkron Yukarı Sayıcılar (synchrouns Up ounters) şağıda Şekil 9. Yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop kullanılarak elde edilmiş iki bitlik (Mod-4) asenkron yukarı sayıcı devresini göstermektedir. u devre iki bitlik asenkron yukarı sayıcı olarak da adlandırılabilir. 2 3 t t t 2 t 3 t 4 (a) Lojik Diyagram (b) Çıkış dalga şekli 2 3 4 (c) Durum tablosu Şekil. 9. İki bitlik (Mod-4) senkron yukarı sayıcı Sayıcı devresi için yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop kullanılmış olup bütün Flip-Flop lar tümleyen (toggle) olarak çalıştırılmıştır. Tetikleme sinyalinin yükselen kenarında ilgili Flip-Flop konum değiştirecektir. En düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop unun çıkışı yüksek değerlikli biti taşıyan Flip-Flop una uygulanacak olan tetikleme sinyali görevini görmektedir. En düşük değerlikli biti taşıyan Flip-Flop u gelen tetikleme sinyalinin ilk yükselen kenarında (t zamanı) konum değiştirecek ve 95

SYISL ELETRONİ çıkışı olacaktır. Flip-Flop un çıkışı olduğundan Flip-Flop u konum değiştirmeyecektir. Tetikleme sinyalinin ikinci yükselen kenarında (t zamanı) Flip- Flop lar tümleyen (toggle) olarak çalıştığından Flip-Flop u konum değiştirecek ve çıkışı ve çıkışı olacaktır. u durumda Flip-Flop unun tetikleme girişine bir yükselen kenar uygulandığından çıkışı olacaktır. Gelen tetikleme darbelerine bağlı olarak çıkış dalga şekilleri çizilirse (Şekil.8..b) deki çıkış dalga şekilleri oluşacaktır. u çalışmaya ait tablo oluşturulursa (Şekil 8..c) iki bitlik sayma işlemi görülecektir. Sayıcıda bulunan her bir Flip-Flop çıkışlarına ait dalga şekilleri(şekil 8.. b) incelenirse Flip-Flopların çıkışlarındaki sinyalin tetikleme girişine uygulana sinyalin frekansının yarısı olduğu görülmektedir. Örneğin Şekil 8. de gösterilen Mod-4 asenkron sayıcıya Hz lik bir tetikleme sinyali () uygulandığında.flip-flop çıkışında 5hz, 2. Flip-Flop çıkışında 2,5Hz lik bir sinyal edilmiş olur. u özelliklerinden dolayı asenkron sayıcılara dalgacık sayıcılar da denmektedir. Genel olarak n tane Flip-Flop tan oluşmuş bir Mod-2 n asenkron sayıcıda en düşük değerli biti taşıyan Flip-Flop girişlerine uygulanan tetikleme sinyali () en son Flip- Flop çıkışında 2 n e bölünmüş haliyle görülecektir. şağıda n tane yükselen kenar tetiklemeli - Flip- Flop tan oluşmuş Mod-2 n asenkron yukarı sayıcıya ait prensip şeması verilmiştir. 2 n- n Şekil.9.2. Yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop ile senkron yukarı sayıcı prensip şeması Düşen kenar tetiklemeli Flip-Flop kullanarak asenkron yukarı sayıcı tasarımında en düşük değerlili biti taşıyan Flip-flop hariç tüm Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip-Flop un çıkışlarından alınmalıdır.şekil 8.3. n tane düşen kenar tetiklemeli - Flip-Flop tan oluşmuş Mod-2 n asenkron sayıcıyı göstermektedir. 96

SYISL ELETRONİ 2 n- n Şekil 9.3. Düşen kenar tetiklemeli - Flip-Flop ile asenkron yukarı sayıcı prensip şeması Not: senkron yukarı sayıcı tasarlarken; I- Flip-Flop yükselen kenar tetiklemeli ise en düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop hariç diğer bütün Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip- Flop un çıkışından alınır. II- Flip-Flop düşen kenar tetiklemeli ise en düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop hariç diğer bütün Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip- Flop un çıkışından alınır. Örnek: Mod-6 asenkron yukarı sayıcıyı (up counter) yükselen kenar tetiklemeli - Flip- Flop kullanarak tasarlayınız. Çözüm: Mod-6 asenkron yukarı sayıcı -5 arasındaki sayıları sayacak ve tekrar sayısına dönecektir. Sayma işlemi 6 durum(2 n =6) içerdiğinden sayıcıda kullanacağımız Flip- Flop adedi n=4 olacaktır. Sayma işlemine ait durum tablosu aşağıdaki gibi olacaktır. Dec D 2 3 4 5 6 97

SYISL ELETRONİ 7 8 9 2 3 4 5 D D 9..2 senkron şağı Sayıcılar(synchrouns Down ounters) şağıda Şekil 9.4 yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop kullanılarak elde edilmiş iki bitlik (Mod-4) asenkron aşağı sayıcı devresini göstermektedir. u devre iki bitlik asenkron aşağı sayıcı (down counters) olarak da adlandırılabilir. 3 2 3 t t t 2 t 3 t 4 (a) Lojik Diyagram (b) Çıkış dalga şekli 98

SYISL ELETRONİ 2 3 4 (c) Durum tablosu Şekil. 9.4 İki bitlik (Mod-4) senkron aşağı sayıcı Sayıcı devresi için yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop kullanılmıştır. ütün Flip- Flop lar tümleyen (toggle) olarak çalıştırılmıştır. Tetikleme sinyalinin yükselen kenarında ilgili Flip-Flop konum değiştirecektir. En düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop unun çıkışı yüksek değerlikli biti taşıyan Flip-Flop unun tetikleme sinyali görevini görmektedir. En düşük değerlikli biti taşıyan Flip-Flop u gelen tetikleme sinyalinin ilk yükselen kenarında (t zamanı) konum değiştirecek ve çıkışı olacaktır. çıkışı olduğundan Flip-Flop u konum değiştirecek ve çıkış olcaktır. Tetikleme sinyalinin ikinci yükselen kenarında (t zamanı) Flip-Flop lar tümleyen (toggle) olarak çalıştığından Flip-Flop u konum değiştirecek ve çıkışı olacaktır. u durumda Flip-Flop unun tetikleme girişine bir düşen kenar uygulandığından çıkışı konum değiştirmeyecektir. Gelen tetikleme darbelerine bağlı olarak çıkış dalga şekilleri çizilirse (Şekil.9.4 b) deki çıkış dalga şekilleri oluşacaktır. u çalışmaya ait tablo oluşturulursa (Şekil 9.4 c) iki bitlik aşağı sayma işlemi görülecektir. şağıda n tane yükselen kenar tetiklemeli - Flip- Flop tan oluşmuş Mod-n senkron aşağı sayıcıya ait prensip şeması verilmiştir. 2 n- n Şekil. 9.5 Yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop ile asenkron aşağı sayıcı prensip şeması 99

SYISL ELETRONİ Düşen kenar tetiklemeli Flip-Flop kullanarak asenkron aşağı sayıcı tasarımında en düşük değerlili biti taşıyan Flip-flop hariç tüm Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip-Flop un çıkışlarından alınmalıdır.şekil 8.6 n tane düşen kenar tetiklemeli - Flip-Flop tan oluşmuş Mod-2 n asenkron aşağı sayıcıyı (down counter) göstermektedir. 2 n- n Şekil 9.6. Düşen kenar tetiklemeli - Flip-Flop ile asenkron aşağı sayıcı prensip şeması Not: senkron aşağı sayıcı tasarlarken; I- Flip-Flop yükselen kenar tetiklemeli ise en düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop hariç diğer bütün Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip- Flop un çıkışından alınır. II- Flip-Flop düşen kenar tetiklemeli ise en düşük değerlikli biti taşıyan Flip- Flop hariç diğer bütün Flip-Flop ların tetikleme sinyali bir önceki Flip- Flop un çıkışından alınır. Örnek: Mod-6 asenkron aşağı sayıcıyı(down counter) düşen kenar tetiklemeli T Flip-Flop kullanarak tasarlayınız. Çözüm: Mod-6 asenkron aşağı sayıcı 5- arasındaki sayıları sayacak ve tekrar 5 sayısına dönecektir. Sayma işlemi 6 durum(2 n =6) içerdiğinden sayıcıda kullanacağımız Flip-Flop adedi n=4 olacaktır. Sayma işlemine ait durum tablosu aşağıdaki gibi olacaktır. 2

SYISL ELETRONİ Dec D 5 4 3 2 9 8 7 6 5 4 3 2 D D 9..3 senkron Sayıcılarda Sıfırlama ve Önkurma Düzenekleri Flip-Floplarda asenkron girişler diye adlandırılan kurma (-PRE) ve silme (-RE) adında iki giriş olduğu bir önceki bölümde anlatılmıştı. u girişler yardımı ile asenkron sayıcının istenilen bir değerde sıfırlama veya istenilen bir değerden sayma işlemine başlaması (önkurma) işlemi gerçekleştirilebilir. Şekil 9.7 Sıfırlama girişli asenkron yukarı sayıcı gösterilmiştir. Sıfırlama işleminde, bütün Flip-Flop ların sıfırlama () girişlerine S,R ve elemanlarından oluşan sıfırlama devresi eklenmiştir.sıfırlama işleminin güç verildiği anda gerçekleştirilmesi için S anahtarı devrenin çalışma anahtarı ile eşzamanlı çalışmalıdır. ullanılan Flip- Flop ların sıfırlama () girişleri Lojik- seviyesinde aktif olduğu devreden görülmelidir. Devreye güç verildiği anda S anahtarının kapatılması ile seri R- devresi üzerinden akan yüksek şarj akımı R direnci üzerinde geriliminin 2

SYISL ELETRONİ görülmesini sağlayacaktır. R direnci üzerindeki bu gerilim bütün Flip-Flop ların sıfırlama () girişlerini Lojik- seviyesine çekeceğinden tüm Flip-Flop ların çıkışları olacaktır. Yani sayıcı sıfırlanacaktır. u işlem kondansatörünün sarj olmasına kadar devam edecektir. ondansatörün giriş gerilimine sarj olması ile devreden akan akım sıfırlanacağından R direnci üzerindeki gerilim Volt olacak ve sayma işlemi başlayacaktır. D D S R Şekil 9.7 Sıfırlamalı senkron yukarı sayıcı ullanılan Flip-Flop ların sıfırlama girişlerinin Lojik- seviyesinde aktif olması durumunda sıfırlama devresindeki R ve elamanlarının yer değiştirilmesi yeterli olacaktır. Devreye güç verildiği anda S anahtarının kapatılması ile seri R- devresi üzerinden akan yüksek şarj akımı R direnci üzerinde geriliminin görülmesini sağlayacaktır. R direncinin diğer ucu kondansatörü sarj olana kadar Volt olacaktır. u gerilim bütün Flip-Flop ların sıfırlama () girişlerini Lojik- seviyesine çekecek ve tüm Flip-Flop ların çıkışları olacaktır. Yani sayıcı sıfırlanacaktır. u işlem kondansatörünün sarj olmasına kadar devam edecektir. ondansatörün giriş gerilimine sarj olması ile bütün Flip-flop ların silme () girişleri Lojik- e çekilecek ve sayma işlemi başlayacaktır. 22

SYISL ELETRONİ D +V cc D S R Şekil 9.8 Sıfırlamalı senkron yukarı sayıcı Sayma işleminin istenilen bir değerden başlanacağı tür asenkron sayıcılara önkurmalı (presetlemeli) asenkron sayıcılar denir. u devrelerde sayıcının başlayacağı değer bulunduktan sonra, kurulması istenilen flip-flop ların girişleri ile, sıfırlanması istenilen flip-flop ların girişleri kısa devre edilerek R- devresine bağlanmalıdır. Devreye güç verilmesi ile birlikte devredeki flip-flop lar istenilen değere kurulacak ve sayıcı bu değerden itibaren saymaya devam edecektir. Şekil 8.9 () 2 =2 sayısında saymaya başlayan ön kurmalı asenkron sayıcı devresini göstermektedir. D S R Şekil 9.9 () 2 sayısından başlayan asenkron yukarı sayıcı 23

SYISL ELETRONİ Sayma işleminin başlayacağı değeri isteğe göre ayarlanabilen devrelere çok seçenekli ön kurmalı asenkron yukarı sayıcı denir. Sayma işleminin başlayacağı sayının ikilik karşılığı D diye adlandırılan kurma girişlerine uygulanır. D PRE +Vcc +Vcc +Vcc +Vcc D Şekil 9. Çok seçenekli önkurmalı sayıcı 9..4 senkron Yukarı/ şağı Sayıcılar(synchrouns Up/Downounters) senkron sayıcıların yukarı veya aşağı sayma işlemini tetikleme sinyalinin bir önceki Flip-Flop un hangi çıkışından alındığına göre belirlendiği önceki konularda anlatıldı. Şekil 9. Dört bitlik (Mod-6) Yukarı/şağı asenkron sayıcı devresini göstermektedir. D Up/ Down ontrol Girişi Şekil.9.. Dört bitlik (Mod-6) senkron yukarı aşağı sayıcı 24

SYISL ELETRONİ Up/Down girişi yapılırsa Flip-Flop lara etkiyen tetikleme sinyali bir önceki Flip- Flop un çıkışı olacağından devre yukarı sayıcı olarak çalışacaktır. Up/Down girişi olursa bu durumda tetikleme sinyali bir önceki Flip-Flop un çıkışından alınacağından devre aşağı sayıcı olarak çalışacaktır. 9..4 senkron Sayıcıların Modlara Göre elirlenmesi ir senkron sayıcının Mod u n Flip-Flop adedini göstermek üzere 2 n ifadesinden bulunabilir. Eğer bir asenkron sayıcı dört Flip-Flop tan oluşmuşsa bu sayıcı Mod-6 asenkron sayıcıdır. Yani ila 5 arası sayma işlemini gerçekleştirebilir. u durumda Mod-2 n sayıcının tasarımı n bitlik senkron sayıcıya ait devre çizilerek gerçekleştirilebir. ncak sayma işleminin Mod-2 n dışında bir değer(mod-,mod-3 gibi) olması durumunda Mod-2 n sayıcı devresine bir sıfırlama kapısı eklenmesi gerekmektedir. u yönteme Modlara göre sıfırlama yöntemi adı verilir. u yöntemle yapılacak tasarımda; I- Sayma işlemine ait tablo oluşturulur. II- Tablonun en altına sıfırlamanın yapılacağı sayı yazılır. III- Sayıcıda kullanılacak Flip-Flop adedi ve türü belirlenir. IV- n sayıcıda kullanılacak Flip-Flop adedini göstermek üzere Mod-2 n sayıcıya ait prensip şeması çizilir. V- Sıfırlama kapısı bütün Flip-Flop ların lear (Reset) girişlerine uygulanarak sıfırlama işlemi gerçekleştirilir. Örnek: Mod- senkron yukarı sayıcıyı yükselen kenar tetiklemeli - Flip-Flop kullanarak tasarlayınız. Çözüm: Mod- sayıcı sayma işlemini ila 9 arasındaki sayılar için gerçekleştirir. Sayma işlemine ait tabloyu oluşturalım 25

SYISL ELETRONİ D 2 3 4 5 6 7 8 9 Sıfırlama işleminin yapılacağı sayı () 2 = Sayma işleminden görüldüğü gibi böyle bir sayıcıyı elde edebilmek için dört tane Flip- Flop kullanmak zorundayız. Dört bitlik bir sayıcı ile -5 arası (2 4 =6) sayan bir sayıcı elde ederiz. Fakat tasarımı istenen sayıcının sayma işlemini -9 arasında gerçekleştirmesi ve sayısına geçmeden sıfırlamanın gerçekleşmesi isteniyor. D Ω Sıfırlama kapısı Şekil.9.2. Mod- senkron sayıcı Yukarıdaki devrede sayıcı -9 a kadar sayacak, sayısını gördüğü zaman sıfırlama kapısını her iki girişi Lojik- seviyesine çekileceğinden çıkış olacak ve bu çıkış bütün sıfırlama () girişlerine uygulandığından sayıcı tekrar sayısına dönecektir. 26

SYISL ELETRONİ 9.2 SENRON SYIILR (SYNHROUNS OUNTERS) Senkron sayıcılar eşzamanlı veya paralel sayıcılar olarak adlandırılırlar. Tetikleme sinyalinin bütün Flip-Flop ların girişlerine uygulanması açından senkron sayıcılardan farklılık gösterir. Ortak darbe dalgacık sayıcıda olduğu gibi sırasıyla Flip-Flop ları sırasıyla tetiklemek yerine bütün Flip-Flop ları aynı anda tetikler. ir Flip-Flop un konum değiştirmesi o sırada Flip-Flop girişlerinde belirlenir. Senkron sayıcılar çalışma hızı açısından asenkron sayıcılara üstünlüğü vardır.her bir durum için ulanılan sıralı devre elemanının yayılım gecikmesi (propagasyon delay) süresi kadar gecikmesi vardır. ncak tasarımda kullanılan devre elemanları asenkron sayıcılara göre fazladır. 9.2. İki itlik Senkron Yukarı Sayıcı ( Synchrouns Up ounter) şağıda Şekil 9.7 de iki bitlik senkron sayıcıya ait Lojik şemayı ve çıkış dalga şekillerini göstermektedir. Sayıcı devresinin başlangıç anında her iki çıkışının olduğu kabul edilerek devre çalışması açıklanmıştır. 2 3 t t t 2 t 3 t 4 (a) Lojik Diyagram (b) Dalga şekilleri Şekil 9.7 İki it Senkron Yukarı Sayıcı Gelen ilk tetikleme darbesi ile tümleyen (toggle) çalışan Flip-Flop u tetiklenir ve çıkışı olur. Flip-Flop u aynı tetikleme sinyali uygulanacağından ve - girişlerine uygulandığından çıkışı olur. u tetikleme anında sayıcı çıkışları = ve = olur. İkinci tetikleme sinyalin ile - girişlerinde olan Flip-Flop u tetiklenir çıkışı olur. Flip-Flop unun girişlerinde olduğundan flip-flop u konum değiştirir ve çıkışı olur. u tetikleme anında sayıcı çıkışları = ve = olur. Üçüncü tetikleme sinyali ile Flip-Flop u konum değiştirir =, Flip-Flop u girişlerinde olduğundan konum değiştirmez ve = olur. u tetikleme anında sayıcı çıkışları = ve = olur. 27

SYISL ELETRONİ Dördüncü tetikleme sinyalinde her iki Flip-Flop girişlerinde olduğundan her iki Flip-Flop konum değiştirerek başlangıç değerlerine = ve = döner. 8.2.2 Senkron Sayıcıların Tasarımı Çalışma programı verilen bir Senkron sayıncın tasarımında aşağıdaki işlem sıraları izlenmelidir; I- Tasarımda kullanılacak Flip-Flop türü ve adedi belirlenir II- Sayma işlemine ilişkin çalışma tablosu oluşturulur. III- Flip-Flop geçiş(uyarma) tabloları kullanılarak her bir Flip-Flop için geçişlere ait gerekli giriş değerleri bulunur. IV- Her bir Flip-flop için bulunan giriş değerleri arnough haritalama yöntemi ile sadeleştirilir. V- İndirgenmiş eşitliklerden Senkron sayıcı devresi çizilir. Not: Senkron sayıcıların tasarımında kullanılan Flip-Flop ların tetikleme türü tasarım için belirleyici bir özellik değildir Örnek: Mod-7 Senkron sayıcıyı - Flip-Flop kullanarak tasarlayınız. Çözüm: I. Tasarımda kullanılacak Flip-Flop türü ve adedi belirlenir. Mod-7 senkron sayıcı sayma işlemini ila 6 arasındaki sayılar için gerçekleştirir. Sayma işlemindeki en büyük sayı olan 6 sayısını kaç bitle ifade ediyorsak o kadar Flip-Flop kullanmak zorundayız. (6) = () 2 olduğuna göre tasarımda üç tane Flip-Flop kullanmak zorundayız. İstenilen tür soruda - olarak belirlenmiştir. II. III. Sayma işlemine ilişkin çalışma tablosunu oluşturalım. Çalışma tablosu bize sayıcının mevcut durumunu ve gelen tetikleme sinyali ile geçmesi gereken sonraki durumu göstermelidir. 28

SYISL ELETRONİ Mevcut Durum Sonraki Durum x x x x x x 2 x x x 3 x x x 4 x x x 5 x x x 6 x x x IV. Her bir Flip-Flop için çalışma tablosundan elde edilen geçişler arnough haritasına yerleştirilir. Ve her bir girişe ait indirgenmiş eşitlik elde edilir... x x x x x x x x x = + = +V.. x x x x x x x x x = = +.. x x x x x x x x x =. =. 29

SYISL ELETRONİ V. Senkron sayıcının çizimi ile devre tasarımı tamamlanır. 2

SYISL ELETRONİ SORULR. Mod-8 senkron yukarı sayıcıyı yükselen kenar tetiklemeli T flip-flop kullanarak tasarlayınız. 2. Mod- senkron yukarı sayıcıyı yükselen kenar tetiklemeli - flip-flop kullanarak tasarlayınız. 3. Mod-3 senkron aşağı yukarı sayıcıyı yükselen kenar tetiklemeli - filp-flop kullanarak tasarlayınız. 4. Mod-6 senkron aşağı sayıcıyı düşen kenar tetiklemeli T flip-flop kullanarak tasarlayınız. 5. senkron sayıcılar ile senkron sayıcılar arasındaki farklar nelerdir. 6. Mod-9 Senkron yukarı sayıcıyı - flip-flop kullanarak tasarlayınız. 7. Mod- Senkron aşağı sayıcıyı D flip-flop kullanarak tasarlayınız. 8. Mod-3 Senkron yukarı sayıcıyı T filip-flop kullanarak tasarlayınız. 9. -4-3-9-2--7- durumlarını gerçekleştiren senkron sıralı devreyi tasarlayınız.. 9--6-5---7-7 durumlarını gerçekleştiren senkron sıralı devreyi tasarlayınız.. --3-7-5-4-2-8- durumlarını gerçekleştiren devreyi D filp-flop kullanarak tasarlayınız. 2. ir kavşaktaki trafik lambalarının aşağıda iştenilen sıra ve sürelerde yanması isteniyor; 4s 6s 5sn ırmızı ırmızı-sarı Yeşil a) Gerekli tetikleme sinyali devresini tasarlayınız. b) Gerekili sıralı devreyi tasarlayınız. 2