DOMANDA Videolezioni di elettronica

[Lore0185]

Salve,
Sono in difficoltà nel comprendere il funzionamento ma soprattutto la procedura per realizzare contatori sincroni, asincroni e gli automi.
Esiste sul web qualche bravo youtuber italiano che fa video-lezioni in merito a questi argomenti o comunque qualche videocorso sul web che chiarisce questi concetti?


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[Utente 16812]

Per quelli asincroni userai dei flip-flop JK in modalità toggle, cioè J=K=1, nei sincroni la commutazione delle uscite avviene, come sai, nello stesso istante poiché sono sincronizzate sui fronti attivi del segnale in ingresso, quindi avrai bisogno di una memoria di flip-flop e di una rete combinatoria (detta di "eccitazione") che in ingresso riceve le uscite dei flip-flop della memoria e in uscita "porta" i valori che verranno letti dai flip-flop all'arrivo del fronte di clock successivo :asd:
Gli automi, a differenza dei contatori che non hanno variabili in ingresso, presentano degli ingressi in grado di "modificare", detto impropriamente, l'evoluzione degli stati :sisi:
Essi possono essere di due tipi: di Moore e di Mealy ;)
Ciao :ok:

 

[Utente 16812]

Questo è lo schema di un contatore asincrono modulo 8:

Nella figura non sono riportati i terminali di Clear e di Preset per motivi di chiarezza ma sono previsti :sisi:
Supponiamo che siano gli ingressi T=1 e che il clock sia attivo sul fronte di discesa.
Azzeriamo il contatore con un comando di Clear (CL=1) e inviamo gli impulsi sequenziali al terminale di clock del primo FF-T.
Al primo fronte attivo (di discesa) il primo FF commuta l'uscita a Q0=1, per cui la configurazione sarà (a partire dal bit più significativo) Q2 Q1 Q0 --> 0 0 1.
Al secondo fronte attivo Q0 torna a 0 mentre il secondo FF-T, risentendo del fronte di discesa di Q0, commuta la sua uscita portando Q1 a 1, per cui la configurazione sarà Q2 Q1 Q0 --> 0 1 0.
Senza bisogno di ulteriori spiegazioni, avrai capito che le uscite indicano, istante per istante, il numero di impulsi che fino a quel momento si sono presentati in ingresso :sisi:
Questa è la successione temporale:

Volendo, è possibile tracciare il diagramma dinamico dei "superstati" del contatore.
Per concludere, possiamo fare un'osservazione: l'uscita che corrisponde al bit più significativo presenta un impulso ogni 8 impulsi in ingresso, per cui possiamo ritenerla come l'uscita di un divisore modulo 8 :sisi:
In definitiva il contatore modulo 8 può servire come dispositivo sequenziale per la numerazione ottale :asd:
A presto ;)

 

[Utente 16812]

Consideriamo il seguente contatore sincrono modulo 8 (clock attivo sul fronte in salita):

Dato che ciascun FF-T è in grado di commutare solo se T=1 (per T=0 rimane invece inerte), è sufficiente abilitare la commutazione dei FF che dovranno cambiare stato :sisi:
Senza ricorrere alla compilazione della tabella di eccitazione, vediamo le condizioni che la rete di eccitazione deve garantire.
Al 1° impulso Q0: 0-->1, per cui T0=1;
al 2° impulso Q0: 1-->0 e Q1: 0-->1, per cui T0=1 e T1=1;
al 3° impulso Q0: 0-->1, per cui T0=1;
al 4° impulso Q0: 1-->0, Q1: 1-->0, Q2: 0-->1, quindi T0=1, T1=1, T2=1.

Ricapitolando, le funzioni da attivare per l'eccitazione del contatore sono: T0 sempre attivo, T1 attivo quando Q0=1, T2 attivo quando Q0=1 e Q1=1 :sisi:
Per l'attuazione di tali funzioni occorre disporre di una porta AND sugli ingressi di eccitazione, nel nostro caso risulta: T0=1, T1=Q0, T2=Q0*Q1 (* = AND) ;)
Sostanzialmente l'eccitazione di un FF è attiva soltanto quando tutti i FF precedenti si trovano allo stato 1 :asd:
Ricordo, infine, che i contatori sincroni comportano un ritardo nell'acquisizione dei dati pari al tempo di propagazione di un singolo FF, cui va aggiunto quello delle porte AND di eccitazione.
A presto ;)