کاؤنٹرز سے تعارف - کاؤنٹرز کی اقسام

کاؤنٹر ایک ڈیجیٹل ڈیوائس ہے اور کاؤنٹر کی آؤٹ پٹ میں گھڑی کے پلس ایپلی کیشنز پر مبنی ایک وضاحتی حالت شامل ہے۔ کی پیداوار کاؤنٹر استعمال کیا جا سکتا ہے دالوں کی تعداد گنیں۔ عام طور پر ، کاؤنٹروں میں فلپ فلاپ انتظام ہوتا ہے جو ہم وقت سازی کاؤنٹر یا سنجیدہ کاؤنٹر ہوسکتا ہے۔ ہم وقت سازی کاؤنٹر میں ، صرف ایک گھڑی i / p تمام فلپ فلاپس کو دیا جاتا ہے ، جبکہ غیر سنجیدہ کاؤنٹر میں ، o / p پلٹائیں فلاپ کا قریب سے ایک گھڑی کا اشارہ ہے۔ کی ایپلی کیشنز مائکروکنٹرولر بیرونی واقعات کی گنتی کی ضرورت ہے جیسے عین مطابق داخلی وقت میں تاخیر کی نسل اور پلس ٹرینوں کی تعدد۔ یہ پروگرام اکثر ڈیجیٹل سسٹم اور کمپیوٹر میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ دونوں واقعات سافٹ ویئر کی تکنیک کے ذریعہ سرانجام دیئے جاسکتے ہیں ، لیکن گنتی کے ل software سوفٹویئر لوپ ٹھیک نتیجہ نہیں دے پائیں گے اور زیادہ اہم کام انجام نہیں دیا جاتا ہے۔ ان مسائل کو مائکرو قابو پانے والے ٹائمروں اور کاؤنٹرز کے ذریعہ بہتر کیا جاسکتا ہے جو مداخلت کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

کاؤنٹرز

کاؤنٹرز کی اقسام

کاؤنٹروں کو جس انداز میں جکڑا جاتا ہے اس کے مطابق ان کو مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ وہ ہیں

• غیر متشدد کاؤنٹر
• ہم وقت سازی کاؤنٹر
• غیر متشدد دہائی کاؤنٹر
• ہم آہنگی دہائی کاؤنٹر
• غیر متشدد اپ-ڈاؤن کاؤنٹر
• ہم آہنگی سے اوپر کاؤنٹر

اس قسم کے کاؤنٹرز کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے ، ہم یہاں کچھ کاؤنٹرز پر تبادلہ خیال کر رہے ہیں۔

غیر متشدد کاؤنٹر

2 بٹ غیر سنجیدہ کاؤنٹر کا آریھ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ بیرونی گھڑی صرف FF0 (پہلا فلپ فلاپ) کے i / p گھڑی سے منسلک ہوتی ہے۔ لہذا ، یہ ایف ایف ہر گھڑی کی نبض کی کم ہوتی ہوئی ریاست پر ریاست کو تبدیل کرتا ہے ، لیکن FF1 صرف اس وقت تبدیل ہوتا ہے جب FF0 کے Q O / p کے بڑھتے ہوئے کنارے سے چالو ہوتا ہے۔ کسی FF کے ذریعے لازمی تبلیغ میں تاخیر کی وجہ سے ، I / p گھڑی کی نبض میں تبدیلی اور FF0 کے Q O / p کی تبدیلی کبھی بھی ایک ہی وقت میں نہیں ہوسکتی ہے۔ لہذا ، FF's کو بیک وقت متحرک نہیں کیا جاسکتا ، ایک متضاد آپریشن پیدا کرتے ہوئے۔

غیر متشدد کاؤنٹر

نوٹ کریں کہ آسانی کے ل Q ، مذکورہ آریھ میں کیو 0 ، کیو 1 اور سی ایل کے کی تبدیلیوں کو ہم آہنگی کے بطور دکھایا گیا ہے ، حالانکہ یہ ایک سنجیدہ انسداد ہے۔ دراصل ، ایک چھوٹی سی تاخیر B / n Q0 ، Q1 اور CLK تبدیلیاں ہوتی ہیں۔

عام طور پر ، تمام کلیئر آئی / پی ایس ایک ساتھ جڑے ہوئے ہیں ، لہذا گنتی شروع ہونے سے پہلے اس کے بعد کہ ایک نبض تمام ایف ایف صاف کرسکتی ہے۔ FF0 میں پلائی جانے والی گھڑی کی نبض پروپیگنڈے میں تاخیر کے بعد نئے کاؤنٹروں کے ذریعہ پھیل جاتی ہے ، جیسے پانی پر لپکنا ، لہذا اس کی اصطلاح رپل کاؤنٹر ہے۔

دو بٹ ​​ریپل کاؤنٹر کے سرکٹ ڈایاگرام میں چار مختلف ریاستیں شامل ہیں ، ہر ایک گنتی کی قیمت پر مشتمل ہے۔ اسی طرح ، این ایف ایف والے کاؤنٹر میں 2N ریاستیں ہوسکتی ہیں۔ کسی کاؤنٹر میں ریاستوں کی تعداد کو اس کا جدید نمبر کہا جاتا ہے۔ لہذا ایک دو بٹ ​​کاؤنٹر ایک Mod-4 کاؤنٹر ہے۔

غیر متشدد دہائی کاؤنٹر

پچھلے کاؤنٹر میں 2n ریاستیں ہیں۔ لیکن ، ریاستوں کے ساتھ 2n سے کم کاؤنٹر بھی ممکن ہے۔ یہ نہ کرنے کے لئے تیار کیا گیا ہے ان کی سیریز میں شامل ریاستوں کی ۔ان کو مختصر ترتیب کہا جاتا ہے جو اس کی تمام ریاستوں سے گزرنے سے پہلے ریسرچ کرنے کے لئے کاؤنٹر چلا کر پورا کیا جاتا ہے۔ مختصر ترتیب والے کاؤنٹرز کے لئے ایک عام ماڈیولس 10 ہے۔ اس سیریز میں 10 ریاستوں کے ساتھ ایک کاؤنٹر کو دہائی کاؤنٹر کہا جاتا ہے۔ لاگو دہائی کاؤنٹر سرکٹ ذیل میں دیا گیا ہے۔

غیر متشدد دہائی کاؤنٹر سرکٹ ڈایاگرام

جب کاؤنٹر دس کی گنتی کرتا ہے ، تب سارے ایف ایف صاف ہوجائیں گے۔ غور کریں کہ صرف Q1 اور Q3 دونوں ہی 10 کی گنتی کو ڈی کوڈ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، جسے جزوی ضابطہ کشائی کہا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں 0-9 کی دیگر ریاستوں میں سے ایک میں Q1 اور Q3 دونوں زیادہ ہوں گے۔ دہائی کے کاؤنٹر ٹیبل کی سیریز ذیل میں دی گئی ہے۔

دہائی کاؤنٹر کی ترتیب

غیر متشدد اپ-ڈاؤن کاؤنٹر

خاص ایپلی کیشنز میں ، ایک کاؤنٹر لازمی طور پر اوپر اور نیچے دونوں گننے کے قابل ہونا چاہئے۔ نیچے کا سرکٹ تین بٹ اپ اور ڈاون کاؤنٹر ہے ، جو کنٹرول سگنل کی حیثیت کی بنیاد پر نیچے یا نیچے گنتا ہے۔ جب یوپی آئی / پی 1 پر ہے اور نیچے آئی / پی 0 پر ہے تو ، ایف ایف 0 اور ایف ایف 1 کے درمیان نینڈ گیٹ پلٹ فلاپ (ایف ایف 0) کے غیر الٹی o / p (Q) کو گھڑی میں داخل کرے گا / p فلپ فلاپ (ایف ایف 1) کا۔ اسی طرح ، پلٹ فلاپ 1 کے غیر الٹی o / p کو دوسرے NAND گیٹ کے ذریعے پلٹ فلاپ 2 کی گھڑی i / p میں بھیج دیا جائے گا۔ لہذا کاؤنٹر کا حساب کتاب ہوگا۔

غیر متشدد اپ-ڈاؤن کاؤنٹر سرکٹ ڈایاگرام

ایک بار جب کنٹرول I / p (یوپی) 0 پر ہے اور نیچے 1 ہے ، تو پلٹ فلاپ0 (FF0) اور الٹ پلٹ فلوپ 1 (FF) کا الٹا O / PS الگ الگ FF1 & FF2 کی گھڑی میں داخل ہوجاتا ہے . اگر ابتدائی طور پر ایف ایف کو 0 میں تبدیل کردیا گیا ہے ، تو کاؤنٹر مندرجہ ذیل سیریز میں جائے گا کیونکہ آئی / پی دالیں لاگو ہوتی ہیں۔ نوٹ کریں کہ نین گیٹ کے ذریعہ متعارف کروائے جانے والے اضافی پروپیگنڈے میں تاخیر کی وجہ سے ایک سنجیدہ اپ-ڈاؤن کاؤنٹر یوپی کاؤنٹر / ڈاون کاؤنٹر سے سست ہے۔

غیر متضاد اپ-ڈاؤن کاؤنٹر کا تسلسل

ہم وقت سازی کاؤنٹر

اس میں کاؤنٹرز کی قسم ، تمام FFs کے CLK i / PS ایک ساتھ جڑے ہوئے ہیں اور i / p دالوں کے ذریعہ چالو ہوجاتے ہیں۔ تو ، تمام FFs فوری طور پر ریاستوں کو تبدیل کرتے ہیں۔ نیچے سرکٹ ڈایاگرام تین بٹ ہم وقت سازی کاؤنٹر ہے۔ فلپ فلاپ0 کے ان پٹ جے اور کے اعلی سے منسلک ہیں۔ فلپ فلاپ 1 کا J & K i / PS فلپ فلاپ0 (FF0) کے o / p سے منسلک ہوتا ہے ، اور پلٹ فلاپ 2 (FF2) کے J & K ان پٹ ایک اور گیٹ کے o / p سے جڑے ہوتے ہیں جو پلٹ فلاپ 0 اور پلٹ فلاپ 1 کے O / PS کے ذریعہ کھلایا جاتا ہے۔ جب FF0 اور FF1 کے دونوں آؤٹ پٹ زیادہ ہوتے ہیں۔ چوتھی سی ایل کے پلس کا مثبت کنارہ FF2 کی وجہ سے اور گیٹ کی وجہ سے اپنی حالت کو بدلا جائے گا۔

ہم وقت سازی کاؤنٹر سرکٹ ڈایاگرام

تھری بٹ کاؤنٹر ٹیبل کی سیریز ذیل میں دی گئی ہے۔ ان کاؤنٹرز کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ تمام FF متوازی طور پر چالو ہونے کی وجہ سے وقت میں بڑھتی ہوئی تاخیر نہیں ہوتی ہے۔ اس طرح ، اس ہم وقت سازی کاؤنٹر کی زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ فریکوئنسی مساوی رپل کاؤنٹر کے مقابلے میں کافی زیادہ ہوگی۔

ہم وقت سازی کاؤنٹرز کی سی ایل کے دالیں

ہم آہنگی دہائی کاؤنٹر

ہم وقت سازی کاؤنٹر 0-9 سے متشدد کاؤنٹر کے مترادف ہے اور پھر صفر کو ری سائیکل کرتا ہے۔ یہ عمل 1010 ریاستوں کو واپس 0000 ریاست میں چلا کر کیا گیا ہے۔ اس کو چھوٹا تسلسل کہا جاتا ہے ، جسے نیچے والے سرکٹ کے ذریعہ ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔

مطابقت پذیر دہائی کاؤنٹر سرکٹ ڈایاگرام

بائیں میز پر سیریز سے ، ہم اس کا مشاہدہ کرسکتے ہیں

• ہر ایک سی ایل کے نبض پر Q0 تعلقات
• Q1 = 1 & Q3 = 0 جب ہر بار اگلی گھڑی کی نبض پر تبدیل ہوتا ہے۔
• Q2 = Q1 = 1 جب ہر بار اگلی گھڑی کی نبض پر تبدیل ہوتا ہے۔
• Q3 اگلی CLK پلس پر ہر بار تبدیل ہوتا ہے جب Q0 = 1 ، Q1 = 1 & Q2 = 1 (گنتی 7) ، یا جب Q0 = 1 اور Q3 = 1 (گنتی 9) ہوتا ہے۔

ہم وقت سازی عشرے کاؤنٹر کا تسلسل

مندرجہ بالا خصوصیات کے ساتھ ملازمت کر رہے ہیں اور گیٹ یا OR گیٹ . اس کی منطقی آریھ کو مذکورہ آریگرام میں دکھایا گیا ہے۔

ہم آہنگی سے اوپر کاؤنٹر

ایک تین بٹ مطابقت پذیر اپ-ڈاؤن کاؤنٹر ، ٹیبلر فارم اور سیریز ذیل میں دی گئی ہیں۔ اس قسم کے کاؤنٹر میں ایک اپ-ڈاون کنٹرول i / p ہے جیسا کہ غیر متشدد اپ-ڈاؤن کاؤنٹر ، جو ایک خاص سیریز کے ذریعہ انسداد کی سمت کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

مطابقت پذیری سے اوپر کاؤنٹر سرکٹ ڈایاگرام

ٹیبل کا سلسلہ دکھاتا ہے

• اوپر اور نیچے دونوں سیریز کے ل each ہر سی ایل کے پلس پر کیوئ تعلقات
• جب اپ سیریز کے لئے Q0 = 1 ، تو پھر Q1 کی حالت اگلی CLK پلس پر تبدیل ہوجاتی ہے۔
• جب ڈاؤن سیریز کے لئے Q0 = 0 ، تو اگلی CLK پلس پر Q1 کی حالت بدل جاتی ہے۔
• جب اپ سیریز کے لئے Q0 = Q1 = 1 ، تو اگلی CLK نبض پر Q2 کی حالت بدل جاتی ہے۔
• جب ڈاؤن سیریز کے لئے Q0 = Q1 = 0 ، تو اگلی CLK نبض پر Q2 کی حالت بدل جاتی ہے۔

ہم آہنگی دہائی کاؤنٹروں کی ترتیب

مذکورہ بالا خصوصیات اینڈ گیٹ ، یا گیٹ اور نہیں گیٹ کے ساتھ کام کرتی ہیں۔ اس کی منطقی آریھ کو مذکورہ آریگرام میں دکھایا گیا ہے۔

کاؤنٹرز کی درخواستیں

کاؤنٹرز کی درخواستیں بنیادی طور پر ڈیجیٹل گھڑیوں اور ملٹی پلیکسنگ میں شامل ہوتی ہیں۔ کاؤنٹر کی بہترین مثال ذیل میں زیر بحث سیریل ڈیٹا تبادلوں کی منطق کے متوازی ہے۔

بٹس کا ایک مجموعہ ، متوازی لائنوں پر بیک وقت کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہوئے متوازی ڈیٹا کہلاتا ہے۔ بٹس کا ایک مجموعہ ، ایک ٹائم سیریز میں ایک لائن پر کام کرنا سیریل ڈیٹا کہلاتا ہے۔ متوازی سے سیریل ڈیٹا تبادلوں کو عام طور پر اعداد و شمار کی بائنری سیریز کے متحمل ہونے کے لئے کاؤنٹر کا استعمال کرکے کیا جاتا ہے ، جیسا کہ ذیل کے سرکٹ میں بیان کیا گیا ہے ، MUX کے i / PS کو منتخب کریں۔

متوازی سے سیریل ڈیٹا تبادلوں

مذکورہ بالا سرکٹ میں ، ماڈیولو 8 کاؤنٹر Q O / PS پر مشتمل ہے ، جو اعداد و شمار سے منسلک ہیں ، i / PS کو منتخب کریں 8 بٹ میکس . متوازی ڈیٹا کا پہلا 8 بٹ گروپ MUX کے آدانوں پر لاگو ہوتا ہے۔ چونکہ کاؤنٹر 0-7 سے بائنری سیریز میں جاتا ہے ، ہر تھوڑا سا D0 سے شروع ہوتا ہے ، سلسلہ وار منتخب کیا جاتا ہے اور MUX کے ذریعے O / p لائن پر جاتا ہے۔ 8-سی ایل کے دالوں کے بعد ، ڈیٹا بائٹ کو سیریل فارمیٹ میں تبدیل کردیا گیا ہے اور ٹرانسمیشن لائن کے ذریعہ بھیج دیا گیا ہے۔ اس کے بعد ، کاؤنٹر 0 پر دوبارہ عمل کرتا ہے اور اسی طرح کے عمل میں ایک بار پھر ایک اور متوازی بائٹ کو تبدیل کرتا ہے۔

اس طرح ، یہ سب کاؤنٹرز اور اقسام کے انسداد کے بارے میں ہے ، جس میں سنجیدہ کاؤنٹرز ، ہم وقت سازی کاؤنٹرز ، اسینکرونوس دہائی کاؤنٹر ، ہم وقت سازی دہائی کاؤنٹر ، سنجیدگی سے اوپر ڈاؤن کاؤنٹر اور ہم وقت ساز اپ ڈاون کاؤنٹر شامل ہیں۔ مزید برآں ، اس موضوع کے بارے میں کوئی شبہات یا 8051 مائکروکانٹرولر میں ٹائمر اور کاؤنٹرز براہ کرم ذیل میں تبصرہ والے حصے میں تبصرہ کریں۔