شمارنده های ناهمزمان مدارهای دیجیتال هستند که در یک توالی خاص شمارش می شوند، با تمام فلور های کشویی به طور همزمان با یک سیگنال ساعت رایج ایجاد می شوند.طراحی این شمارنده ها شامل محاسبه دقیق ورودی های منحنی و درک رفتار آنها برای دستیابی به توالی شمارش مورد نظر است.

درک پایه های Flip Flops

Flip flops بلوک های ساختمان بنیادی شمارنده ها هستند.آنها داده های باینری را ذخیره می کنند و حالت های تغییر را بر اساس سیگنال های ورودی ذخیره می کنند. انواع مشترک شامل JK، T و D. flops، هر کدام با الزامات ورودی خاص برای مرتب کردن یا تنظیم حالت.

مرحله به مرحله محاسبه فرایند

این فرآیند با تعریف توالی شمارش مورد نظر، مانند کد باینری یا خاکستری، شروع می شود، تعیین تعداد نخ های کشویی مورد نیاز بر اساس حداکثر مقدار شمارش.برای مثال، یک شمارنده 3 بیتی نیاز به 3 نخ شلاق دارد.

حالت بعدی را برای هر سوئیچ flop با استفاده از حالت فعلی و قوانین انتقال تنظیم کنید.برای t relops، وضعیت toggle زمانی است که ورودی T بالا باشد. برای JK تلنگر flops، ورودی های J و K بر اساس حالت های فعلی و بعدی تنظیم می شوند.

مثالی از Calculation

فرض کنید طراحی یک شمارنده باینری 3 بیتی، حالت فعلی 010 است و حالت بعدی 011 است.

  • برای تلنگر-flop 1 (لخصوص قابل توجه): فعلی = 0، بعدی = 1، ورودی T = 1 (toggle)
  • برای مسیریابی 2: فعلی = 1 بعدی = 1، ورودی T = 0 (بدون توگل)
  • برای مسیریابی 3: فعلی = 0، بعدی = 0، ورودی T = 0 (بدون سر و صدا)

این فرآیند برای هر انتقال تکرار می شود تا رفتار شمارش صحیح را تضمین کند.