Предположим, что перед нами стоит задача реализовать реверсивный счётчик. Для начала разберёмся, что такое реверсивный счётчик.
- Реверсивным называется счётчик, направлением счёта которого можно управлять в процессе работы.
Для простоты будем делать счётчик с тремя состояниями: 0, 1 и 2. Алгоритм, по которому мы будем его реализовывать, подходит и для более сложных счётчиков, но для объяснения лучше сделать наиболее простой. Итак, для того чтобы сделать реверсивный счётчик, нам по сути нужно сделать два отдельных счётчика (суммирующий и вычитающий) и объединить их. Реализовывать счётчики будем на D-триггерах.
Реализуем управление первым счётчиком, для этого составим его таблицу переходов (рис. 1).
По таблице переходов нетрудно получить формулы триггеров:
Реализуем управление вторым счётчиком, для этого составим его таблицу переходов (рис. 2).
По таблице переходов нетрудно получить формулы триггеров:
Теперь можно приступить к реализации счётчика, будем проводить её в системе Logisim. Итоговая схема изображена на рисунке 3.
Контакты + и - отвечают за режим работы, суммирующий и вычитающий соответственно. С - сигнал синхронизации, R - сброс в начальное состояние. На входы триггеров мы подаём объединённые через логическое "ИЛИ" схемы управления триггерами при включённом + и -. На входы дизъюнкций подаются значения с конъюнкций, отвечающих за режимы работы. Конъюнкция необходима, для того чтобы триггеры воспринимали сигналы только при активном уровне того или иного режима. Для более удобного восприятия состояния счётчика подключаем к нему шестнадцатеричный индикатор.
Протестируем работу вычитающего режима (рис. 4 - 7).
Теперь аналогично покажем работу суммирующего режима (рис. 8 - 11)
Таким образом, нам удалось реализовать реверсивный счётчик с диапазоном счёта 0-2 и шагом 1. По аналогичной схеме можно сделать любой подобный счётчик.