АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Триггеры – устройства последовательного типа, обладающие памятью и служащие для хранения одного бита информации.

Прочитайте:
  1. B) любые сведения, полученные в ходе производства по делу с соблюдением требований уголовно-процессуального законодательства, имеющие отношение к делу
  2. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  3. I. Общие сведения
  4. I. Общие сведения.
  5. II. Краткие анамнестические сведения и катамнез.
  6. IV. Общие мероприятия
  7. LXIX. СВЕДЕНИЯТА
  8. А. Общие понятия о праве.
  9. А. Общие сведения о ПТО.
  10. Анатомические сведения

Триггеры – устройства последовательного типа, обладающие памятью и служащие для хранения одного бита информации.

Триггеры имеют два устойчивых состояния (0 и 1), определяемых по уровню напряжения на его прямом выходе. Состояние триггера изменяется скачкообразно под действием входных сигналов.

Основой для построения триггеров служат логические элементы потенциального типа. Триггеры находят широкое применение в качестве цифровых устройств, реализующих определенные логические функции. На базе триггеров выполняется целый ряд цифровых устройств – регистры, счетчики, запоминающие устройства и др.

Триггеры классифицируют по назначению (виду логического уравнения, связывающего переменные на входах и выходе до и после перехода триггера из одного состояния в другое) и способу функционирования во времени.

RS-триггеры. RS-триггер имеет два информационных входа R и S и функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов состояний (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Такт n Такт n +1 Операция
Rn Sn Qn Qn+ 1
      н/о н/о хранение 0 запись 1 запись 0 не определенное состояние хранение 1 запись 1 запись 0 не определенное состояние

Вход S (set – установка) служит для установки триггера в единичное состояние, вход R (reset – сброс) – для установки в нулевое состояние.

Комбинация сигналов Rn = Sn = 1 вызывает неопределенное состояние на выходе триггера и является запрещенной.

Как следует из табл. 4.1, логическое управление асинхронного RS-триггера имеет вид

.

В базисах И–НЕ, И–ИЛИ–НЕ это уравнение примет вид

,

 
 

.

Схемы асинхронных триггеров, соответствующие полученным уравнениям, и их условные обозначения приведены на рис. 4.1 и 4.2.

 

Рис. 4.1.

 
 

 

Рис. 4.2.

Минимизированная таблица переходов состояний, приведенных триггеров имеет вид (табл. 4.2)

Таблица 4.2

Rn Sn Qn +1 Qn +1
    Qn     н/о
           
           
    н/о     Qn

 

-триггер, показанный на рис. 4.1, с инверсным управлением, RS-триггер на рис. 4.2 с прямым управлением.

В синхронных RS-триггерах на входе каждого плеча имеется схема совпадения, поэтому информация на входы соответственно триггеров поступает только при наличии тактирующих сигналов, поступающих на вход C.

 
 

Синхронный триггер при С = 0 не изменяет предыдущего состояния, а при С = 1 функционирует как асинхронный. Схема синхронного RS-триггера в базисе И–НЕ и его временная диаграмма приведены на рис. 4.3.

Рис. 4.3

 

D-триггеры. Синхронные D-триггеры подчиняются следующему логическому уравнению:

.

При С = 0 сохраняется предыдущее состояние , а при С = 1, , т. е. на выходе триггера, в такте n+ 1 появится тот же сигнал, который был на его входе D в такте n. Таким образом, D-триггер осуществляет задержку входного сигнала на один такт.

В серии ИМС К155 D-триггеры представлены достаточно широко. Наибольший интерес представляет собой микросхема К155ТМ2, содержащая два D-триггера с прямым динамическим тактированием (по изменению уровня тактирующих импульсов от 0 к 1) и дополнительными инверсными входами R и S для асинхронной установки триггера в 0 и 1.

Условия обеспечения различных режимов работы триггера К155ТМ2 приведены в табл. 4.3, а его условное графическое обозначение на рис. 4.4:

Таблица 4.3

Режим R S C D Qn +1
Асинхронный       * *  
    * *  
    * * н/о
             
Синхронный            
           
           
             
             
Хранение         * Qn
           
      * Qn
      * Qn

 

 

Символом * в таблице 4.3 обозначены сигналы, не имеющие значения для данного режима.

Т-триггеры. Т-триггер – это счетный триггер с одним информационным входом Т, изменяющий свое состояние на противоположное с приходом каждого счетного сигнала (табл. 4.4). Так как счетные триггеры со статическим управлением не исполь-зуются, счетным сигналом являются перепады напря-жения 0 ® 1 или 1® 0. На практике Т-триггеры вы-полняют на основе других типов триггеров, например D-триггеров (рис. 4.5).

 

 
 

Рис. 4.5. Рис. 4.6.

 

Как следует из рис. 4.6, Т-триггер является делителем частоты следования счетных импульсов в два раза.

JK-триггеры. JK-триггер имеет два информационных входа J и K, причем при J = K = 1 триггер инвертирует предыдущее состояние, а при остальных комбинациях сигналов на входах функционирует как RS- триггер, если принять J- вход за S- вход, а вход K – за вход R (табл. 4.5).

Логическое уравнение асин-хронного JK-триггера имеет вид

.

На практике применяются исключительно синхронные JK-триг-геры. Для повышения стабильности работы эти триггеры выполняются с двухступенчатым управлением, где обе ступени тактируются с разделением во времени. К таким триггерам относятся ИМС К155ТВ1. Тактирование первой ступени осуществляется перепадом напряжения 0 → 1, второй – перепадом 1 → 0. Данный триггер, подобно триггеру К155ТМ2, имеет асинхронный режим с управлением по входам .

Еще одной особенностью этого триггера является наличие 3-х входов J и 3-х входов K, которые соответственно объединены логическими схемами ЗИ на входах триггера.

На базе JK-триггера может быть выполнен широкий набор триггеров других типов, в связи с чем JK-триггеры считаются универсальными (рис. 4.7, 4.8).

 
 

Рис. 4.7. Рис. 4.8.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

1. Собрать схемы асинхронного RS-триггера на ЛЭ И-НЕ и ИЛИ-НЕ (рис. 4.1 и 4.2), исследовать их работу в статическом режиме (табл. 4.2).

2. Подав на входы R и S сдвинутые во времени серии импульсов с гнезд СИ1 и СИ2 и пользуясь осциллографом, получить временные диаграммы работы триггеров. Обеспечить при этом отсутствие запрещенных комбинаций входных сигналов.

3. Исследовать работу синхронного RS-триггера (рис. 4.3) в статическом режиме.

4. Исследовать работу одного из триггеров ИМС К155ТМ2 в асинхронном и синхронном режимах (табл. 4.3). Положительные перепады напряжения (0 → 1) подавать на вход С от генератора одиночных импульсов.

5. Испытать работу D-триггера (К155ТМ2) в режиме T-триггера. Построить временную диаграмму его работы.

6. Исследовать работу JK-триггера (К155ТВ1) в синхронном режиме (табл. 4.5).

7. Испытать работу JK-триггера в режимах D- и T-триггеров. Построить временные диаграммы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Таблицы переходов состояний, логические уравнения и схемы исследуемых в работе триггеров.

2. Совмещенные во времени осциллограммы напряжений по п. 2.

3. Построенные временные диаграммы по п. 5, 7.

4. Выводы по работе.

Литература: [3, 5, 4]


Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 401 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.006 сек.)