اصنع عداد متزامنا بنفسك..مع تصحيح اخطاء شائعة

زكرياء المغربي · 23-07-2013, 11:37 PM

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته .

هذا الموضوع موجه للمبتدئين بصفة خاصة لكن هذا لا يمنع من أن يتتبعه الاخوة الآخرون ، لأنه يصحح اخطاء شائعة جدا حتى أنها لن تظهر على المحاكاة غالبا
اليوم باذن الله سنتعلم سوية بناء عداد باستعمال الفليب فلوب JK ، قد يظن البعض أننا سينقوم بالعمل التقليدي المعروف و هو بجعل خرج كل مرحلة هو قدح المرحلى التالية و جمع J و K على 1 منطقي و السلام ، لا ، هذا العداد غير ثابت يا سادة ، و هذه الطريقة شائعة في تقسيم النبضة ان صح التعبير ، لكن النتيجة على اغلب برامج المحاكاة تبدوا جيدة ، الا هذا البرنامج الذي أظهر الأمور على ماتؤول اليه و الاضطراب الحاصل في العداد.
اليكم النتيجة لمن يريد التأكد :

الآن ، نحن مطالبون ببناء وحدة ثاب مضبوطة ، و ذلك باستعمال القلاب JK . نبدأ على بركة الله .
الفرق بين العدادين ، أن الأول asynchrone أي أن الساعة أو المذبذب يوصل بالقلاب الأول فقط ، بينما العداد الثاني هو synchrone أي أن المذبذب يوصل بكل القلابات على حد سواء.
نبدأ بناء عدادنا المتزامن .
أول شيء ، لابد و أن نلقي نظرة على التروث تايبل الخاص بهذا القلاب .

يبدوا واضحا جدا ، 0 0 يكون الخرج فيها هو الحالة السابقة اي لا تتغير قيمة Q 1 1 الخرج هو عكس الحالة السابقة ، و باقي الحالات واضحة .
الآن ، نذهب لنرى جدول ، ربما قد يكون جديدا على بعضنا و ربما يكون بعضنا يحفظه ، و هو ما يسمى بجدول الـTransition ، كاشارة فقط ، ان لم تفهمه احفظه ، و أن تفهمه خير لك .

نحن ملأنا خانات Jn و Kn استنادا طبعا للجدول الاول الخاص بالقلاب JK ، كيف ذلك .
الخانة الأولى ، يجب على قيمة J و K أن تحقق حالة Qn-1 و Q ، نعود للجدول الأول ، أذا كانت J بحالة 0 و K بحالة 0 بان الخرج هو المرحلة السابقة ، الآن اذا كانت J بحالة 0 و K بحالة 1 فان الخرج 0 ، و اذا سبقت هذه المرحلة المرحلة الأولى التي ذكرتها فان الخرج Q يكون 0 و حالة Q-1 أيضا صفر ، ادا عدنا الى الحالات التي حددناها لـ J و K ، فان K مهما كانت حالتها شرط أن تكون J بصفر فإنها تحقق الشرط ، لذلك وضعنا لـ K علامة X اي مهما كانت قيمتها سواء 1 أو 0 . ان لم تستوعب جيدا فلا مانع عندي أن أعيد ولو بفيديو كي يسهل الأمر .
بنفس الطريقة لكل الخانات .
الآن ، نستخرج جدول الحقيقة من جدول Transition ، كيف ذلك ؟
نحن نريد بناء عداد من 0 الى 7 مثلا ، أي عداد 8 مرات ، أي أن آخر رقم هو 7 ما يقابله بالباينري 111 ، و عليه فاننا بحاجة الى 3 قلابات JK ، بهذه الطريقة حددنا العدد الذي نحتاجه ، أو أن نقول بما أننا أردنا عداد حتى 8 ، فإن هدا العدد هو 2 اس 3 ، أذن 3 قلابلات .
لذلك فاننا سنرسم خانتين خاصة بكل قلاب ، خانة لـJ و خانة لـK ، مايعني 6 خانات بالإضافة لـ 3 خانات من أجل الارقام بالاباينري خانة للديسيمال يعني 10خانات بهذا الشكل ، سأضعه مملوء ثم أشرح كيف ذلك .

عملية الملأ هنا تكون للـ J و K لنفس القلاب في آن واحد ، و ذلك استنادا الى جدول Transition ، مثلا لملأ خانات J2 مع K2 ، نذهب الى خانة Q2 و نرى في حالة الرقم 0 الى حالة الرقم 1 كيف كانت القيمة و كيف اصبحت ، نجدها كانت 0 و اصبحت 0 ثم نذهب الى جدول Transition ، و نرى اذا كانت -1Q صفر (الحالة السابقة اي خانة الرقم 0 في الجدول الآخير) و Q صفر (الحالة الحالية أي خانة الرقم 1) فان J تكون 0 و K مهما كانت أي X ، هكذا نملأه حتي ننتهي .
ما ان ننتهي حتى نبدأ في استخلاص المعادلات من هذا الجدول ، باستعمال جدول Karnaugh
ان كنت لا تعلم كيف تقوم بهذا فلا حرج في السؤال و انا مساعد كما باقي الاخوة للمساعدة .
من خلال جدول Karnaugh (لم أرد أن رسمه لأنه يجب أن نعيده 6 مرات و لأنه بسيط و من أولى ما يدرس طلاب الالكترونيات) خلصنا الى المعادلات التالية
J0 = 1 و J1 = Q0 و J2=Q1.Q0 و K0 = 1 و K1 = Q0 و K2= Q1.Q0
لاحظ أن K2 = J2 و K1 = J1 و K0 = J0 لابد و أن تعلم أن الأمر مجرد صدفة ، فهذا مقتصر فقط على مثالنا ، أما عدادات أخرى فهذا التساوي لا يكون و الا لما قمنا بكل هذه الجداول و الحسابات .
بفعل هذا التساوي سنقوم بربط J1 مع K1 و J0 مع K0 و J2 مع K2 ، و نقوم أيضا بعمل بوابة AND بين Q0 و Q1 ، و خرجها نربطه بـ K2 كما حصلنا عليه في المعدلات السابقة و نوصل Q0 بـ J1 أما الاطراف الأخرى فنوصلها بالواحد المنطقي أي موجب البطارية . فيكون العداد بهذا الشكل .

تسريع العد أو تبطيئه يتعلق طبعا بتردد المذبذب ، السفن سيجمنت هنا للمحاكاة مدمج بداخله المرمز .
اتمنى أن أكون وفقت في تبسيط الأمر .
السلام عليكم و رحمة الله