Асинхронний RS-тригер з інверсними входами
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
Елементи комбінаційної логіки
ЛОГІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ І-АБО
Мета роботи: отримати навички із використання логічних елементів (мікросхем) для здійснення логічної операції І-АБО.
Знати: сутність логічної операції І-АБО, методику використання мікросхеми К155ЛР4для виконання логічної операції І-АБО.
Вміти: користуватись логічним елементом (мікросхемою К155ЛР4), використовувати логічну операцію І-АБОв цифровому пристрої при роботі з інформацією.
Обладнання: лабораторний стенд, з'єднувальні провідники, інструкція до лабораторної роботи.
КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Мікросхема К155ЛР4 4-4І-АБО-НІ (рисунок 1) з можливістю розширення по АБО:
Рис. 1
Зі схеми видно, що вона складається з базових логічних елементів, функціонування яких розглядалося на попередніх заняттях.
Найпростішими з послідовнісних цифрових вузлів є тригери–логічні схеми, які можуть знаходитись у одному з двох стійких станів і стрибком переходити в інший стан під впливом зовнішніх сигналів(через це інколи тригер називають бістабільним елементом). Перехід у інший стан частіше за все залежить не тільки від поточних значень вхідних сигналів, але й від попереднього стану тригера. Інформація про попередній стан тригера, що надходить з його виходу разом з вхідними сигналами, визначає його роботу. Саме через це тригери завжди є пристроями із зворотними зв’язками.
|
|
У цифровій техніці використовують тригери, побудовані на логічних елементах. Тригери, в свою чергу, є основою для побудови складних функціональних цифрових вузлів різного призначення – лічильників та розподілювачів імпульсів, дільників частоти слідування імпульсів, регістрів, запам'ятовувальних пристроїв.
Для повного визначення тригера достатньо задати його структурну схему на підставі базових логічних елементів (частіше за все використовують елементи І-НІ, АБО-НІ) та закон функціонування тригера у вигляді логічної функції або таблиці переходів.
В основі тригерів всіх типів лежить основний (базовий) RS-тригер з прямими або інверсними входами.
За функціональними можливостями (або за способом організації логічних зв’язків) розрізняють:
1. Тригер з окремим встановленням станів 0 та 1 (RS-тригер). R (від англійського RESET – скидання) – окремий вхід встановлення у стан 0. S (від англійського SET – встановлення) – окремий вхід встановлення тригера у стан 1.
2. Універсальний тригер з інформаційними входами J та K (JK-тригер). Тут J – вхід для встановлення універсального тригера у стан 1. K – вхід для встановлення універсального тригера у стан 0.
3. Тригер, який отримує інформацію лише через один вхід D – тригер затримки або D-тригер(D від англійського DELAY – затримка). Тут вхід D – інформаційний вхід для встановлення тригера у стан, який співпадає з логічним рівнем на цьому вході.
|
|
4. Тригер із лічильним входом – Т-тригер або лічильний тригер, де Т – лічильний вхід.
5. Комбіновані тригери,у яких сполучені декілька типів тригерів. Наприклад, тригер типу RST – лічильний тригер, що також має входи встановлення та скидання.
Асинхронний RS - тригер з прямими входами
Асинхронний RS - тригер з прямими входами має два інформаційні входи R та S, які використовуються для встановлення його відповідно у стан 0 та 1, а також два виходи: прямий Q та інверсний . Цей тригер побудований на двох логічних елементах ТА-НІ, які об’єднано у контур. Схема та графічне позначення тригера подані на рис. 1а,б відповідно.
Рис. 2
У цій схемі вихід кожного елемента АБО-НІ підключено до одного із входів іншого елемента. Саме таке з’єднання й забезпечує два стійких стани тригера. У RS - тригерах з прямими входами сигналами управління є тільки одиничні рівні сигналів. Взагалі, сигнали, які призводять до перемикання елементів, називають активними, а ті, які не призводять до такого перемикання – пасивними. Для елементів АБО-НІ активним сигналом є сигнал логічної 1.
|
|
Алгоритм функціонування тригера може бути наглядно поданий за допомогою таблиці переходів (таблиця 1).
Таблиця1
R | S | Qt | Qt+1 | Режим роботи тригера | |
0 0 | 0 0 | 0 1 | 0 1 | Qt | Режим зберігання інформації |
0 0 | 1 1 | 0 1 | 1 1 | 1 | Встановлення 1 |
1 1 | 0 0 | 0 1 | 0 0 | 0 | Встановлення 0 |
1 1 | 1 1 | 0 1 | - - | - | Комбінація заборонена |
Висновки:
1. При S=R=0 тригер залишається у попередньому стані (режим зберігання інформації)
2. При R=1; S=0 тригер переходить до стану 0 незалежно від попереднього стану. Аналогічно при R=0; S=1 тригер переходить до стану 1 незалежно від попереднього стану
3. Комбінація вхідних сигналів S=R=1 є забороненою для RS-тригера з прямими входами.
Асинхронний RS-тригер з інверсними входами
Асинхронний RS-тригер з інверсними входами побудований на елементах ТА-НІ. При цьому активним логічним рівнем на його входах є рівень логічного 0, а пасивним – рівень 1. Схема та графічне позначення такого тригера подані відповідно на рисунку 3а,б. Можливі стани тригера показані у таблиці переходів (табл.2).
Таблиця 2
S | R | Qt+1 |
0 | 0 | - |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | Qt |
Рис. 3
|
|
Висновки:
1. При S=R=1 тригер залишається у попередньому стані.
2. При R=1; S=0 Qt+1=1 і аналогічно при R=0; S=1 Qt+1=0
3. Комбінація S=R=0 є забороненою.
САМОСТІЙНА ПІДГОТОВКА
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 905; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!