رنگ کاؤنٹر کیا ہے: ورکنگ ، درجہ بندی اور درخواستیں

کاؤنٹرز ترتیب وار سرکٹس ہیں جن کا کام نابالغی ، تعدد اور ایک گھڑی کے سگنل کا استعمال کرتے ہوئے سگنل کے وقت کی گنتی کرنا ہے۔ یہ اس کا ایک اہم جزو ہے ڈیجیٹل الیکٹرانکس چونکہ پورے الیکٹرانک آلات کاؤنٹرز پر کام کرتے ہیں۔ وہ ایک (اسی طرح کے یا مختلف) فلپ فلاپس کے گروپ کو گروپ کرکے تیار کیا گیا ہے۔ کاؤنٹر ماڈیول کے مختلف طریقوں میں کام کرتے ہیں ، جو سائیکل کی ریاستوں کی تعداد کے ذریعہ نمائندگی کرتے ہیں۔ اس کی دو قسمیں ہیں کاؤنٹرز ، وہ ہم وقت ساز اور غیر متزلزل کاؤنٹر ہیں۔ ہم وقت ساز کاؤنٹر ان پٹ کلاک سگنل کی بنیاد پر چلاتا ہے اور اسینکرونس کاؤنٹر ان پٹ کلاک سگنل سے آزاد ہے۔ ہم آہنگی کاؤنٹر ہے a شفٹ رجسٹر کاؤنٹر جسے مزید رنگ ٹائپ اور بٹی ہوئی قسم کے رنگ کاؤنٹر کے طور پر درجہ بند کیا گیا ہے۔

رنگ کاؤنٹر کیا ہے؟

تعریف: ایک رنگ کاؤنٹر SISO کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ( سیریل آؤٹ میں سیریل ) شفٹ رجسٹر کاؤنٹر ، جہاں فلپ فلاپ کا آؤٹ پٹ فلپ فلاپ کے ان پٹ سے منسلک ہوتا ہے جو رنگ کاؤنٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ رنگ کاؤنٹر کی ڈیزائننگ چار استعمال کرکے کی جاسکتی ہے ڈی فلپ فلاپس عام گھڑی کے اشارے اور اوور رائڈنگ ان پٹ کے ساتھ پہلے سے سیٹ اور صاف سے منسلک کیا جاسکتا ہے۔

بلاک ڈایاگرام آف رنگ-کاؤنٹر

مذکورہ آریگرام سے ،

1)۔ استعمال ہونے والی ریاستوں کی تعداد 4 ہے (جہاں ریاستوں میں سے کوئی = استعمال ہونے والی فلاپ فلاپ میں سے نہیں ہے)۔

2). پہلے سے سیٹ یا صاف: اس کا مرکزی کام یہ ہے کہ اگر ان پٹ کلاک سگنل تبدیل ہوجائے تو آؤٹ پٹ ویلیو بھی تبدیل ہوجاتی ہے۔

رابطے مندرجہ ذیل ہیں

• ایک ان پٹ پہلے فلپ فلاپ ff0-Q0 سے منسلک ہے ،
• ایک اور ان پٹ ff1 ، ff2 ، ff3 جیسے دیگر تین فلپ فلاپس کے سی ایل آر سے منسلک ہے۔

ورکنگ تھیوری

مثال کے طور پر ، ہم ایک ایسی شرط لیتے ہیں جہاں پہلے سے سیٹ = ‘0000’ پھر ہر پلٹائیں فلاپ پر حاصل کی جانے والی آؤٹ پٹس مندرجہ ذیل ہیں۔ ایف ایف 0 کے لئے ، کیو 0 میں آؤٹ پٹ ‘1’ ہے ، جبکہ دیگر فلپ فلاپس جیسے ایف ایف ، ایف ایف 2 ، ایف ایف 3 (جو اس سے مربوط ہیں جہاں سی ایل آر = 0 ہیں) آؤٹ پٹس کو Q1 = Q2 = Q3 = ’0 at پر حاصل کیا گیا ہے۔ اس میں وریلوگ ایچ ڈی ایل کوڈ کا استعمال کرتے ہوئے پھانسی دینے پر سچائی ٹیبل اور اس کے آؤٹ پٹ ویوفارمس کی پیروی کرکے سمجھا جاسکتا ہے Xilinx سافٹ ویئر.

حقیقت ٹیبل

کہاں

ان پٹ = ORI اور CLK

ایکس = گھڑی یا تو مثبت کنارے یا منفی کنارے ہوسکتی ہے

نتائج = Q0، Q1، Q2، Q3۔

ٹیبل سے ، ہم مشاہدہ کر سکتے ہیں کہ ‘1’ کو Q0 سے Q3 میں اختصاصی طور پر منتقل کیا گیا ہے اور پھر سے وہ ’Q0‘ میں واپس جائیں گے۔ تو یہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ رنگ کاؤنٹر کی طرح کام کرتا ہے۔

رنگ کاؤنٹر کیلئے ویریلوگ ایچ ڈی ایل پروگرام

ماڈیول ڈی ایف (کیو ، ڈی ، سی)
پیداوار q
ان پٹ d ، c
reg q
ابتدائی
q = 1’b1
ہمیشہ @ (pisedge c)
q = d
ماڈیول

ماڈیول dff1 (کیو ، ڈی ، کلک)
پیداوار q
ان پٹ d ، clk
reg q
ابتدائی
q = 1’b0
ہمیشہ @ (posege clk)
q = d
endmodule

ماڈیول رنگ (کیو ، کلک)
آؤٹ [3: 0] کیو
ان پٹ کلک
dff u1 (q [0]، q [3]، clk)
dff1 u2 (q [1] ، ق [0] ، clk)
dff1 u3 (کیو [2] ، ق [1] ، کلک)
dff1 u4 (q [3]، q [2]، clk)
ماڈیول

رنگ کاؤنٹر کا وقت ڈایاگرام

رنگ کاؤنٹر کا ٹائمنگ ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

رنگ-کاؤنٹر کا ٹائمنگ ڈایاگرام

رنگ کاؤنٹرز کی درجہ بندی

رنگ کاؤنٹرز کو دو میں درجہ بندی کیا گیا ہے وہ ،

سیدھی قسم

سیدھی قسم کا متبادل نام ’ایک ہاٹ کاؤنٹر‘ ہے ، جہاں فلپ فلاپ کے خاتمے کے آؤٹ پٹ کو فلپ فلاپ شروع کرنے کے ان پٹ کی رائے کے طور پر دیا جاتا ہے۔ جہاں بائنری ہندسے 0/1 کو رنگ کی شکل میں گردش کیا جاتا ہے۔ دو کنٹرول سگنلز پری سیٹ (PR) اور گھڑی کے اشارے (سی ایل کے) استعمال ہوتے ہیں۔ جہاں پی آر ایف ایف 0 سے منسلک ہوتا ہے اور سی ایل آر ایف ایف 3 کو دیا جاتا ہے۔ ذیل میں 4 مرحلے سیدھے رنگ کاؤنٹر کا بلاک ڈایاگرام ہے۔

سیدھے رنگ کاؤنٹر

سیدھے رنگ ٹائپ کاؤنٹر کا سچ جدول

ٹائٹل ٹیبل آف سیدھے قسم

سیدھے قسم کا وقت ڈایاگرام

ٹائمنگ - آریھ-سیدھے کی قسم

بٹی ہوئی قسم

بٹی ہوئی قسم کا متبادل نام سوئچ ٹیل / واکنگ / جانسن ٹائپ کاؤنٹر ہے۔ اختتامی فلپ فلاپ کی تکمیل شدہ آؤٹ پٹ فلاپ فلاپ شروع کرنے کے ان پٹ کی رائے ہے۔ جہاں انگوٹی کی شکل میں 1's اور 0's کا سلسلہ جاری ہے۔ بٹی ہوئی قسم کا کاؤنٹر دو کنٹرول سگنلز جیسے سی ایل کے اور او آر آئی کا استعمال کرتا ہے۔ جہاں سی ایل کے اور او آر آئی چاروں پلٹائیں فلاپ میں عام ہیں۔ ذیل میں 4 مراحل بٹی ہوئی رنگ قسم کے کاؤنٹر کا بلاک ڈایاگرام ہے۔

بٹی ہوئی قسم کا سچ جدول

بٹی ہوئی قسم کا وقت ڈایاگرام

بٹی ہوئی قسم کا ٹائمنگ ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔

ٹائمنگ ڈایاگرام آف جانسن ٹائپ

رنگ ٹائپ کاؤنٹر اور جانسن ٹائپ کاؤنٹر میں فرق

رنگ کاؤنٹر اور جانسن کاؤنٹر کے مابین مندرجہ ذیل ہیں

فوائد

فوائد ہیں

• یہ ہو سکتا ہے انکوڈ اور منطق کو ڈی کوڈ کریں
• عملدرآمد کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے جے کے اور ڈی پلٹائیں

نقصانات

نقصانات ہیں

• 15 ریاستوں میں سے 4 ریاستیں استعمال ہوتی ہیں
• خود شروع نہیں کرنا۔

درخواستیں

درخواستیں درج ذیل ہیں

• فریکوئینسی کاؤنٹر
• اے ڈی سی
• ڈیجیٹل گھڑیاں
• ٹائمر اور شرح وغیرہ کی پیمائش کریں۔

عمومی سوالنامہ

1)۔ 10 بٹ رنگ کے کاؤنٹر میں کتنی ریاستیں ہیں؟

10 ریاستوں کا استعمال 10 بٹ رنگ کے کاؤنٹر میں ہوتا ہے۔

2). سنجیدہ کاؤنٹر کیا ہے؟

ایک متضاد کاؤنٹر غیر متزلزل طریقے سے کام کرتا ہے کہ یہ گھڑی کی نبض پر آزاد ہے۔ اس میں 2n - 1 ریاستیں ہیں۔

3)۔ کاؤنٹر کا کیا طریقہ ہے؟

موڈ کاؤنٹر کا دوسرا نام موڈیولس کاؤنٹر ہے۔ اسے کاؤنٹر میں ریاستوں کی تعداد کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔

4)۔ جانسن کے کاؤنٹر سے آپ کا کیا مطلب ہے؟

جانسن کاؤنٹر ایک قسم کا رنگ کاؤنٹر ہے ، جہاں آخری فلپ فلاپ کی تکمیل ہوتی ہے اور پہلے فلپ فلاپ کے ان پٹ کی رائے ہوتی ہے۔ استعمال ہونے والی ریاستوں کی تعداد 2n ہے۔

5)۔ ن کاؤنٹر کے ذریعہ تقسیم کیا ہے؟

این کاؤنٹر کے ذریعہ تقسیم ہونے کا مطلب ہے این کے ذریعہ ان پٹ کلاک فریکوئنسی کی تقسیم۔

6)۔ ایس آئی ایس او شفٹ رجسٹر سے آپ کا کیا مطلب ہے؟

ایس آئ او شِفٹ رجسٹر ایک سیریل اِن سیریل ہے جس میں رجسٹر ہوتا ہے ، جہاں ایک کے بعد ایک ان پٹ ڈیٹا اور آؤٹ پٹ ڈیٹا سیرلی سے پروسس ہوتا ہے اور اس کا نتیجہ رجسٹر میں محفوظ ہوتا ہے۔

اس طرح ، ایک کاؤنٹر ڈیجیٹل الیکٹرانوں کا ایک اہم جزو ہے۔ انہیں ہم وقت ساز (رنگ ٹائپ اور بٹی ہوئی قسم) اور غیر سنجیدہ کاؤنٹرز کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے۔ اس طرح ، یہ ایک رنگ کاؤنٹر کا جائزہ ہے جو دو کنٹرول سگنلز ، گھڑی اور پری سیٹ کا استعمال کرتا ہے۔ ان اشاروں کی بنیاد پر وہ رنگ کی شکل میں کام کرتے ہیں لہذا اسے رنگ کاؤنٹر کہا جاتا ہے ، انہیں مزید سیدھی اور موڑ کی قسم کے طور پر درجہ بند کیا جاتا ہے۔ جہاں ہر کاؤنٹر کا اپنا ڈیزائن ، فوائد اور نقصانات ہوتے ہیں۔