العودة إلى الدورة

تصميم العداد المتزامن باستخدام قلابات JK/D

أنظمة المنطق الرقمي: من الصفر إلى الاحتراف

43. تصميم العداد المتزامن باستخدام قلابات JK/D

تستخدم العدادات المتزامنة مصدر ساعة واحدًا لجميع القلابات، مما يحل مشكلة تأخير التموج. يتطلب تصميمها توليفًا رسميًا للمنطق التتابعي.

خطوات التصميم (عداد تصاعدي 4-بت باستخدام قلابات JK)

  1. مخطط الحالة (State Diagram): تحديد التسلسل (0000 إلى 1111).
  2. جدول الحالة (State Table): سرد الحالة الحالية $Q(t)$ والحالة التالية $Q(t+1)$.
  3. جدول الإثارة (Excitation Table): استخدام جدول خصائص قلاب JK لتحديد المدخلات المطلوبة (J و K) اللازمة لتحقيق انتقال الحالة.
  4. تقليل بخريطة كارنوف (K-Map Minimization): تقليل التعبيرات البولية الناتجة لكل مدخل $J_i$ و $K_i$.

نتائج لعداد تصاعدي بسيط

حتى بالنسبة لعداد ثنائي تصاعدي بسيط، يظهر نمط:

  • $J_0 = K_0 = 1$ (البت الأقل أهمية يتبدل دائمًا)
  • $J_1 = K_1 = Q_0$ ($FF_1$ يتبدل فقط إذا كان $Q_0=1$)
  • $J_2 = K_2 = Q_0 Q_1$ ($FF_2$ يتبدل فقط إذا كان $Q_0=1$ و $Q_1=1$)
  • $J_3 = K_3 = Q_0 Q_1 Q_2$

يضمن هذا الهيكل أن جميع القلابات تتلقى الساعة في وقت واحد، ولكن يتم حساب إشارة التبديل المطلوبة توافقيًا قبل وصول حافة الساعة.