Tricky Circuit

Двійковий лічильник і подільник частоти

Лічи події чотирма вогниками

Такт — повторюваний сигнал часу; CLK — Clock, тактовий сигнал. Наростальний фронт — перехід логічного 0 в 1. Двійковий лічильник додає одиницю за кожен прийнятий фронт. Біт — двійкова цифра 0 або 1; чотири біти мають 16 станів від 0000 до 1111. Hz, герц, — цикли за секунду.

Відкрити інтерактивний дослід

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Як це працює

Вибери 0–32 вже прийнятих фронти або додай один кнопкою такту. Це зразок історії, не автоматичний годинник. Частота задає усталені частоти виходів, а не вибраний рахунок. Затримок і брязкоту контактів немає. Кнопка такту зупиняється на 32 прийнятих фронтах. Скидання починає новий зразок історії.

n — кількість прийнятих фронтів. Рахунок — n за модулем 16, залишок ділення на 16. Q0 — молодший, Q3 — старший біт. За безперервної лічби Q0 робить цикл за два фронти, Q3 — за шістнадцять.

Складність

  1. Збери · Спостерігай

    Увімкни. Вибери 3 прийняті фронти та 8 Hz. Отримай рахунок 3, двійково 0011.

    Потрібна підказка?

    n=3; f=8 Hz → 0011

  2. Досліди · Експериментуй

    За 8 Hz вибери 16 прийнятих фронтів. Побач перехід до 0, двійково 0000.

    Потрібна підказка?

    n=16; f=8 Hz → 0000

  3. Розв’яжи · Розв’яжи

    Вибери 19 фронтів і 16 Hz. Отримай рахунок 3, частоту Q0 8 Hz та Q3 1 Hz.

    Потрібна підказка?

    n=19; f=16 Hz → 0011; fQ0=8 Hz; fQ3=1 Hz

Додаткові матеріали та картки схем

Двійковий лічильник і подільник частоти

Кожен вогник має вагу, як цифри одометра. Правий біт змінюється швидше. Та сама схема як джерело часу показує дедалі повільніші ритми.

count = n mod 16; fQ0 = fCLK/2; fQ3 = fCLK/16

Рахунок показує, скільки фронтів надійшло; частота — як часто повторюється цикл. Зміна частоти не переписує вибрану історію.

Корисний зв’язок

Дві зміни стану утворюють повний цикл біта. Тому Q0 має частоту f/2, не f.

Несподівана деталь

Переповнення не означає зникнення подій: чотири біти лишають залишок. Ширший лічильник пам’ятає більше.

Помилка, якої варто уникати

Постійна 1 не є багатьма фронтами. Реальна кнопка може брязкотіти й давати зайві фронти; тут натискання чисте.

Після рахунку 15 прийшов ще один фронт. Рахунок…

  1. 0
  2. 16
  3. 15
Читати далі

Вміщується 16 станів: після 1111 йде 0000.

Малий лічильник подій

Вибери три чисті прийняті фронти.

Чотирибітне слово — 0011.

Поділи ритм

Вибери такт 16 Hz і дев’ятнадцять фронтів.

Рахунок 3; Q0 повторюється з 8 Hz, Q3 — з 1 Hz.

Спробуй іншу зміну

Перейди від 15 до 16 та 17 фронтів. Передбач 1111, 0000, 0001. Зміни лише частоту й перевір незмінний рахунок.

ti.com