23046

Тригери

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

1 зображено схему найпростішого RSтригера на елементах 2ІНЕ серії 74 із зворотнім звязком. Встановлення тригера в 10 відбувається при подачі нуля на NSNR при цьому протилежний вхід повинен бути встановлений в одиницю. Подача двох нулів є забороненою комбінацією при якій стан тригера буде невизначеним. Для даної схеми тригера доцільно у початковий момент встановити режим зберігання інформації потім у деякий момент подати імпульс встановлення 1 потім імпульс встановлення 0 після цього знову використати режим зберігання і нарешті...

Украинкский

2013-08-03

1.45 MB

1 чел.

Лабораторна робота № 7

з курсу "Схемотехніка"

Тригери.

Тригер за визначенням є пристроєм, що має два стійкі стани(нуль та одиницю). Відповідно тригери є найпростішими цифровими автоматами з памяттю на 1 біт інформації. Наявність памяті еквівалентна наявності зворотнього звязку, що накладається на деяку комбінаційну цифрову схему. На рис. 1 зображено схему найпростішого RS-тригера на елементах 2І-НЕ серії 74 із зворотнім звязком.

рис. 1

Даний тригер має інверсні входи встановлення 1 та 0 – відповідно NS та NR, а також прямий та інверсний інформаційні виходи - Q та P. Встановлення тригера в 1(0) відбувається при подачі нуля на NS(NR), при цьому протилежний вхід повинен бути встановлений в одиницю. При подачі одиниць на NS та NR разом тригер зберігає свій попередній стан. Подача двох нулів є забороненою комбінацією, при якій стан тригера буде невизначеним.

Для задання пробних вхідних сигналів використовуються стандартні пробні джерела DigSim.   Після їхнього встановлення на схему слід задати параметри відповідного сигналу. Це здійснюється аналогічно заданню параметрів елементів схеми за допомогою редактора пробних сигналів Stimulus Editor. При першому звертанні до цього редактора відбувається ініціалізація нового пробного сигналу, при наступних звертаннях цей сигнал можна редагувати. При заданні нового періодичного цифрового сигналу (Clock) можна задати його частоту(період), скважність(тривалість), початкове значення та затримку. Можливо також задати довільний цифровий сигнал (Signal), при ініціалізації якого задається лише початкове значення. Після цього проводиться редагування сигналу за допомогою операції зміни рівня (кнопка із зображенням олівця). Ця операція полягає в тому, що у будь-який момент сигналу можна за допомогою миші змінити його рівень на протилежний. Таким чином задаються неперіодичні пробні сигнали.

Для даної схеми тригера доцільно у початковий момент встановити режим зберігання інформації, потім у деякий момент подати імпульс встановлення 1, потім імпульс встановлення 0, після цього знову використати режим зберігання, і нарешті використати заборонений режим. Таким чином можна перебрати усі можливі режими роботи тригера.

Пакет OrCAD дозволяє провести суто цифрове моделювання для даного вузла схеми, якщо до цього вузла підєднані лише цифрові входи та виходи. У цьому випадку при проведенні Transient аналізу у Probe можна побудувати часові діаграми у рівнях логічних одиниці та нуля. Тому в схемі на рис. 1 застосовано вхідні джерела цифрових пробних сигналів DSTM1 та DSTM2 та вихіднi цифрові порти Q та P(модель IF_OUT з бібліотеки port.slb ), які є прямим та інверсним виходами тригера.

рис. 2

На рис. 2 зображено схему синхронного RS-тригера на елементах 2І-НЕ 7400. Даний тригер може змінювати свій стан лише при подачі одиниці на вхід синхронізації, коли ця схема працює як простий RS-тригер. Якщо ж на вхід синхронізації подається нуль, тригер зберігає свій стан незалежно від сигналів на R та S входах.

рис. 3

На рис. 3 зображено схему універсального двотактного JK-тригера на елементах І-НЕ 7400 та 7410. Цей тригер при одночасній подачі одиниць на входи J та K переходить у лічильний режим, коли тригер змінює свій стан на протилежний при подачі імпульса на вхід синхронізації С. У інших випадках ця схема працює як синхронізований RS-тригер, причому перший простий тригер (Master, U1A-U2C) змінює стан по передньому фронту тактового імпульсу, а другий тригер (Slave, U1B-U3C) – по задньому фронту. Для початкового встановлення нуля в тригері передбачений інверсний вхід NR. Для аналізу різних режимів роботи схеми у редакторі Stimulus Editor слід створити такі пробні сигнали:

Рис.4

Стандартні серії цифрових ІМС містять значну кількість різноманітних тригерів у інтегральному виконанні. Зокрема, інтегральна мікросхема 74107 - - універсальний JK-тригер з входом скиду в нуль. Функціонально ця ІМС повторює схему рис.3.

Лабораторне завдання

1. Введіть у Schematics схему рис.1.  Параметри вхідних імпульсів підберіть такими, щоб на виходах можна було спостерігати усі режими RS-тригера (встановлення 1, встановлення 0, зберігання, заборонений режим). Задайте завдання на моделювання перехідного процесу і проведіть його. Виведіть графік залежності вхідних та вихідних цифрових сигналів тригера  від часу та поясніть ці залежності.

2. Замініть у схемі рис.1. елементи І-НЕ на елементи АБО-НЕ (в цьому випадку входи тригера стануть не інверсними, а прямими – S та R). За аналогічних вхідних сигналів проведіть моделювання для цієї схеми. Bиведіть відповідні графіки для вхідних та вихідних сигналів та поясніть ці залежності.

3. Введіть у Schematics схему синхронного RS-тригера (рис.2).  Вхідні пробні сигнали сконструюйте так, щоб на виходах можна було спостерігати усі режими RS-тригера (встановлення 1, встановлення 0, зберігання, заборонений режим, зберігання при відсутності синхронізації). Задайте завдання на моделювання перехідного процесу і проведіть його. Виведіть графік залежності вхідних та вихідних цифрових сигналів цього тригера  від часу та поясніть ці залежності.

4. Введіть у Schematics схему універсального JK-тригера (рис.3).  Пробні сигнали сконструюйте подібними до показаних на рис.4, тобто так, щоб на виходах можна було спостерігати усі можливі режими тригера (скидання в нуль, лічильний режим, синхронне встановлення 1 та 0, зберігання, зберігання при відсутності синхронізації). Задайте завдання на моделювання перехідного процесу і проведіть його. Виведіть графік залежності вхідних та вихідних цифрових сигналів цього тригера  від часу та поясніть ці залежності.

5. Повторіть моделювання п.4 для JK-тригера в інтегральному виконанні 74107.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24975. Уравнение состояния идеального газа. (Уравнение Менделеева—Клапейрона.) Изопропессы 41.5 KB
  Процессы в газах. Эти величины называют параметрами состояния газа. Для произвольной массы газа единичное состояние газа описывается уравнением Менделеева Клапейрона: pV = mRT M где р давление V объем т масса М молярная масса R универсальная газовая постоянная.
24976. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха 23.5 KB
  Поэтому атмосферное давление представляет собой сумму давления сухого воздуха и находящегося в нем водяного пара. Давление водяного пара будет максимальным при насыщении воздуха паром. Так давление насыщенного пара не зависит от объема но зависит от температуры. Эта зависимость не может быть выражена простой формулой поэтому на основе экспериментального изучения зависимости давления насыщенного пара от температуры составлены таблицы по которым можно определить его давление при различных температурах.
24977. Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых тел 24 KB
  Твердые тела. Кристаллические тела. Аморфные тела.
24978. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Применение первого закона к изопроцессам. Адиабатный процесс 29.5 KB
  Существуют два способа изменения внутренней энергии: теплопередача и совершение механической работы например нагревание при трении или при сжатии охлаждение при расширении. Теплопередача это изменение внутренней энергии без совершения работы: энергия передается от более нагретых тел к менее нагретым. Теплопередача бывает трех видов: теплопроводность непосредственный обмен энергией между хаотически движущимися частицами взаимодействующих тел или частей одного и того же тела; конвекция перенос энергии потоками жидкости или газа и...
24979. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда 31 KB
  Способность электрических зарядов как к взаимному притяжению так и к взаимному отталкиванию объясняется существованием двух видов зарядов. алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной: q1 q2 . Появление и исчезновение электрических зарядов на телах в большинстве случаев объясняется переходами элементарных заряженных частиц электронов от одних тел к другим. Законы взаимодействия неподвижных электрических зарядов изучает электростатика.
24980. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи 26 KB
  Работа тока. В электрическом поле из формулы определения напряжения U = A q легко получить выражение для расчета работы переноса электрического заряда А = Uq так как для тока заряд q = It то работа тока: А = Ult или А = I2R t = U2 R t. При прохождении тока по проводнику количество теплоты выделившейся в проводнике прямо пропорционально квадрату силы тока сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
24981. Магнитное поле, условия его существования. Действие магнитного поля на электрический заряд и опыты, подтверждающие это действие. Магнитная индукция 54 KB
  Магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов согласно представлениям теории близкодействия объясняется следующим образом: всякий движущийся электрический заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле. Магнитное поле особый вид материи который возникает в пространстве вокруг любого переменного электрического поля. С современной точки зрения в природе существует совокупность двух полей электрического и магнитного это электромагнитное поле оно представляет собой особый вид материи т.
24982. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы 31.5 KB
  Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы План ответа 1. Полупроводниковые приборы. Применение полупроводников.
24983. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца 42 KB
  Закон электромагнитной индукции. Опыты по электромагнитной индукции. Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г. Магнитным потоком через замкнутый контур площадью S называют физическую величину равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь контура S и на косинус угла а между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к площади контура.