20924

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИГЕРІВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

При виконанні цієї роботи вивчається дія асинхронного RSтригера а також двох синхронних: Ттригера і JКтригера Порядок виконання роботи Робота виконується на лабораторному стенді ЭС21. Дослідження RS тригера рис. З'єднати входи R і S тригера з клемами панелі Рівень логічний. З'єднати прямий вихід тригера з клемами вольтметра що вимірює вихідний сигнал.

Украинкский

2013-08-01

241 KB

4 чел.

Лабораторна робота №10

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИГЕРІВ

Мета роботи: вивчити алгоритми роботи різних тригерів. При виконанні    цієї роботи вивчається дія асинхронного  RS-тригера, а також двох синхронних: Т-тригера і JК-тригера

                            Порядок виконання роботи

Робота виконується на лабораторному стенді ЭС21.

 

  1.  Дослідження RS -тригера (рис.10.1.,а).

  1.  Встановити змінну пластину №3. Перемикач «Тригери» встановити в положення «3».

З'єднати входи R і S тригера з клемами панелі «Рівень  логічний.». З'єднати прямий вихід тригера з клемами вольтметра, що вимірює вихідний сигнал.

     а)      б)           в)

     Рис.10.1.       

   Одержати у викладача завдання у вигляді діаграми зміни   вхідних сигналів тригера в часі.

Накреслити діаграму зміни вихідних сигналів тригера і пред'явити її викладачу.

  1.   Включити стенд з дозволу викладача.
    1.   За допомогою тумблерів панелі «Рівень логічний» подати на входи тригера сигнали, які змінюються з часом так, як показано на  діаграмі зміни вхідних сигналів. Виміряти вихідні сигнали тригера і накреслити діаграму їх зміни. Вимкнути стенд.

  1.  Дослідження роботи Т-тригера (рис.10.1.,б)..

  1.   Встановити змінну пластину №4, перемикач панелі «Тригер» встановити  в положенні «4». Підключити входи R і S- тригера до клем панелі «Рівень логічний». До входу “С” тригера підключити клему панелі «Генератор імпульсів». За допомогою перемикача цієї панелі  встановити частоту проходження імпульсів,  яка повинна бути вказана  викладачем. До прямого виходу тригера підключити осцилограф.
    1.   Включити стенд.
    2.   Спостерігати і накреслити осцилограми вихідної напруги при наступних комбінаціях сигналів на R і S –входах:   R = S = 1;  R = 0, S = 1;  R = 1, S = 0.
    3.   Вимкнути стенд.

  1.  Дослідження JК - тригера (рис.10.1,в).

  1.  Підключити до R  і  S входів тригера клеми панелі U вх.  Підключити до входу З тригера вихід панелі «Імпульс одиночний». Підключити J і К– входи тригера до клем панелі «Рівень Логічний». До прямого виходу тригера підключити осцилограф.
    1.  Одержати у викладача завдання у вигляді діаграми зміни вхідних сигналів в часі.
    2.  Накреслити діаграму зміни в часі вихідних сигналів тригера і пред'явити її викладачу.
    3.  Включити стенд з дозволу викладача  і  встановити напругу        Uвх = 3В.
    4.  За допомогою тумблерів панелі «Рівень логічний» і кнопки панелі «Імпульс одиночний» задати послідовність вхідних сигналів тригера відповідно до заданої діаграми; виміряти рівень вихідних сигналів тригера і накреслити діаграму їх зміни. Порівняти діаграми пп.1.2 і 3.
    5.  Вимкнути стенд.

Cтислі теоретичні відомості

Тригери відносяться до класу послідовнісних пристроїв, тобто таких,  чиї вихідні сигнали  залежать не тільки від  діючих на даний час вхідних сигналів, але й від сигналів, що впливали на  їх входи раніше. З цього виходить, що тригер є електронним вузлом,  що володіє пам'яттю. Кількість інформації, яка запам'ятовується одним тригером дорівнює   1 біт.

До тригерів відносяться пристрої, здатні формувати два стійких значення вихідного сигналу і стрибкоподібно змінювати ці значення під впливом зовнішнього управляючого сигналу. У тригера, як правило, два виходи,   які іменуються прямим і інверсним (зворотним). Прийнято вважати, що   стан тригера співпадає із станом його прямого виходу.

У дискретних електронних системах використовуються декілька різновидів тригерів,  які відрізняються  один від одного наборами входів і комбінаціями вхідних сигналів,  що приводять до зміни стану тригера – з нульового в одиничний  або навпаки.

На електричній принциповій схемі тригер позначають у вигляді прямокутника, що має основне і додаткове поля. Посередині основного поля записується літера Т (для одноступеневого тригера) або ТТ (для двоступеневого тригера). В додаткових полях записуються літери, що вказують на призначення та особливості входів і виходів тригера.

Умовою правильної роботи послідовнісних пристроїв, в тому числі тригерів, є дотримання визначених для них параметрів вхідних сигналів: царин, встановлених для рівнів 0 та 1 сигналів, а також тривалостей фронту та зрізу.

По моменту реакції на вхідний сигнал тригери підрозділяють на синхронні і асинхронні.

Синхронні тригери змінюють свій стан строго в певні (тактові) моменти часу, тільки при подачі сигналу на тактовий вхід, що позначається на схемі тригера буквою С.

Асинхронні тригери тактового входу не мають і змінюють стан безпосередньо у момент появи на інформаційних входах активних рівнів сигналів.

По вигляду активного логічного сигналу, діючого на інформаційних входах, тригери розділяють на статичні - керовані рівнем і динамічні - керовані перепадом вхідного сигналу.   

Тригер може мати два настановні входи – вхід S (set - установка), сигнал на якому встановлює тригер в одиничний стан, і вхід R (reset - скидання), сигнал на якому встановлює тригер в нуль. Якщо на умовному графічному зображенні R і S – входи показані так, як на рис.10.1,а, то активним рівнем сигналу на цих входах є одиниця. Схема тригера, у якого R і S входи з нульовим активним рівнем, показана на рис.10.1,б.

Комбінація вхідних сигналів, при якій на обох настановних входах діють активні рівні, є забороненою.

Решта входів тригерів відносить до групи інформаційних. Настановні входи мають пріоритет перед інформаційними входами.

Синхронний   Т-тригер має два настановні входи і тактовий С - вхід. Коли на настановних входах Т –тригера діють пасивні рівні сигналів, він змінює стан відповідно до правила: прихід імпульсу на вхід С викликає зміну стану тригера на протилежний.

При цьому зміна стану може відбутися по фронту імпульсу, у такому разі на умовному графічному позначенні вхід С має один з двох зображених на мал. 10.3,а,б покажчиків, або по зрізу імпульсу, у такому разі вхід С забезпечується покажчиками, зображеними на мал. 10.3,в,г.

В першому випадку кажуть, що тригер має прямий динамічний вхід, в другому випадку вхід тригера вважається  інверсним дінамічним.

Часова діаграма роботи Т – тригера зображена на рис.10.2.

    

Рис.10.2.

а)        б)    в)    г)        Рис.10.3.   

Асинхронний R-S тригер   має два входи і встановлюється в нульовий стан сигналом, поданим на вхід R, і в одиничний стан сигналом, поданим на вхід S. Такий тригер можна побудувати з двох двовходових логічних елементів,  що реалізовують функцію «2І-НІ» або «2АБО-НІ» відповідно з інверсними (рис.10.4,а,б) і прямими (рис.10.5,а,б), інформаційними входами.

 

    а)    б)  

 Рис.10.4.

          

а)             б)

     Рис.10.5.

У D-тригері (рис.10.6,а) зміна стану відбувається за правилом: по сигналу на тактовому вході тригер приймає той стан, в якому у цей момент знаходиться вхід D. Якщо в D-тригері з'єднати зворотний вихід з D – входом, то утвориться схема, що працює за правилом Т- тригера (рис.10.6,б)

                          а)                              б)

Рис.10.6.

На рис.10.7. представлені часові діаграми, що пояснюють роботу D - тригера.

   Рис.10.7.

На рис. 10.8. представлена схема двоступеневого J-K тригера.                   Рис.10.8.

Зміна в станів в J–K тригері залежить від того, які рівні сигналів на J- і K- входах у момент приходу імпульсу на тактовий вхід.

Якщо в цей момент  J =  K = 0, то тригер свій стан не змінює.

Якщо  J = K= 1, то тригер змінить свій стан на протилежний.

Якщо   J = 0, а К = 1, то тригер перейде в (або збереже) нульовий стан.

Якщо  J = 1, а  К = 0,  то тригер перейде в (або збереже) одиничний стан.

J-K тригер є універсальним, тобто таким, на базі якого можна побудувати тригер будь-якого іншого типу. Наприклад, щоб утворити на його базі  Т-тригер,  достатньо використати режим J = K= 1.

Питання для самоперевірки

  1.  Які літери, що входять в найменування мікросхем, визначають тип тригера?
  2.  Перерахуйте відомі вам різновиди тригерів.
  3.  Які існують у тригерів групи входів ?
  4.  У які моменти часу може змінитися стан тригера?
  5.  Якими способами можна побудувати Т – тригер?
  6.  Які вимоги до параметрів вхідних імпульсів повинні виконуватися для правильної роботи тригера?
  7.  У чому виражається пріоритет  настановних входів  тригера?
  8.  Що таке прямий та інверсний дінамічні входи тригера?
  9.  Запропонуйте як на базі JK тригера створити D-тригер.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69936. Предмет, система курса «Основы права» 92.5 KB
  Цель лекции: ознакомить студентов с основными юридическими понятиями, основными законами которые были приняты за годы суверенитета. Рассмотреть основные этапы становления науки о правовых отношений.
69937. Введение в теорию менеджмента 141 KB
  Менеджмент сложный непрерывный динамичный и целенаправленный процесс воздействия управляющей системы субъект управления на управляемый объект при помощи различных методов и средств для достижения поставленных целей. Объект управления социально-экономическая система воспринимающая...
69938. Предмет гидроэкологии 70 KB
  Гидробиология гидроэкология наука изучающая биологические процессы происходящие в водных экосистемах взаимодействие гидробионтов со средой их роль в функционировании водных экосистем естественного и искусственного происхождения в процессах трансформации вещества и энергии...
69939. Классификация строительных материалов. Состав, структура и основные свойства строительных материалов 199 KB
  Строительными называются материалы для возведения и ремонта зданий и сооружений. Изучение строительных материалов в вузе предполагает не просто знакомство с названиями и применением материалов. В высшем учебном заведении не должно быть чисто информационных курсов.
69942. История электродинамики 184 KB
  В среду вводится покоящаяся ортогональная система координат в которой определена покоящаяся точка наблюдения. В частности в декартовой системе координат ДСК. В математическом смысле непрерывные функции координат описывают реально существующее физическое поле в каждой точке.
69943. Программное обеспечение ЭВМ и информационные технологии 213.36 KB
  Сообщение это форма представления информации для ее последующей передачи в одном из следующих видов: числовая форма представленная цифрами; текстовая форма представленная текстами составленными из символов того или иного языка; кодовая форма представленная кодами...
69944. Начертательная геометрия 6.38 MB
  Методом начертательной геометрии является метод проекций. Аппарат центрального проецирования состоит из: плоскости проекций центра проекций S проецирующих прямых проходящих через центр проекций S объектов проецирования точек А В С D и т.