Digitālais pulkstenis programmā "Logisim"


Lai izveidotu digitālo pulksteni programmā "Logisim", ir jāsaprot tas, kā darbojas dažādi skaitītāji, bīdes reģistri un trigeri, no kuriem šie reģistri un skaitītāji ir veidoti, protams, papildus ir jāveic dažādu loģisko shēmu minimizācijas un to izveides.

Kopumā digitālā pulksteņa izveidē ir jāveic vairāku atsevišķu shēmas daļu (skaitīšanas daļu) apstrāde un izveide, protams, šo daļu skaits ir atkarīgs no tā, cik sarežģīta ir loģiskā shēma, kur vispirms ir jāsāk ar sekundēm, bet jābeidz ar stundu skaitītāja izveidi, protams, var rīkoties arī pretēji, taču, manuprāt, ieteicams ir sākt no sekundēm.

Katra loģiskā shēma ir saistīta ar katru nākamo shēmu, kur takts signāls ir jāpadod tikai tad, kad viena shēma (iepriekšējā) ir izpildījusi nepieciešamo darbības ciklu, piemēram, aizskaitījusi no 0 līdz 9.

Katras atsevišķās shēmas daļas skaitītāja stāvoklis tiek attēlots, izmantojot heksadecimālo displeju (nepieciešama 4 bitu kopne) vai arī 7 segmentu displeju, kam atsevišķi ir nepieciešama loģiskās shēmas izveide jeb sintēze.




1.1.att. Digitālais pulkstenis

Digitālais pulkstenis atsevišķi pa daļām:

1.2.att. Sekunžu skaitītājs, kurš skaita pirmās 9 sekundes



1.3.att. Aizkaves reģistrs


Aizkaves reģistrs aizkavē laiku tā, lai minūtes sāktu skaitīt tikai tad, kad aizskaitīts līdz 60 sekundēm. Šis aizkaves reģistrs tika izveidots, jo sākotnēji shēmas izveides procesā bija radusies skaitīšanas kļūda, jo no paša sākuma shēma netika pārslēgta pēc principa, kur takts impulss tiek padots tikai tad, kad aizskaitīts līdz nepieciešamajam laikam, kas šajā gadījumā bija 60.sekunde. 

Šajā gadījumā shēma darbojas pareizi, jo šis reģistrs aizkavē liekās 9 sekundes, kuras radās tā iemesla dēļ, ka sākotnēji neprecīzi tika izveidota loģiskā shēma. Šī loģiskā shēma apzināti tika izveidota nepareizi tikai tā iemesla dēļ, lai parādītu to, ka ir iespējams kombinēt dažādas loģiskās shēmas un iegūt vienu un to pašu rezultātu.



1.4.att. Sekunžu skaitītājs, kurš skaita sekunžu desmitus


1.5.att. Minūšu skaitītājs, kurš skaita līdz 60, tad pārslēdzas uz 0


1.6.att. Stundu skaitītājs, kurš skaita līdz 24 h un tad pārslēdzas uz 0
UZ SĀKUMU