23046

Тригери

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

1 зображено схему найпростішого RSтригера на елементах 2ІНЕ серії 74 із зворотнім зв’язком. 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

39347. Проектирование статического регулятора с промежуточным усилителем и последовательным корректирующим устройством 3.29 MB
  Составление функциональной схемы замкнутой САУ Рис. Обобщенная функциональная схема САУ работающей по отклонению. Принцип управления по отклонению используется в замкнутых САУ и реализуется с помощью отрицательной обратной связи по регулируемой величине. Обобщенная функциональная схема САУ работающего по отклонению представлена на следующем рисунке: На этом рисунке: З – задатчик; P – регулятор; О – объект управления; элемент сравнения сумматор; задание; регулируемая величина; отклонение или ошибка управления; управляющее...
39348. Разработка цифрового логического устройства 4.16 MB
  Структурная схема логического автомата для управления роботом: БУиП блок управления и питания; АС автомат состояний; СИ схема индикации; КСУ комбинационная схема управления; УГ управляющий генератор; ИУ исполнительное устройство; ОУ объект управления; ЛА логический автомат. Минимизация по €œ1€ Минимизация по €œ0€ Рисунок 1.4 Рисунок 1. Рисунок 1.
39349. Измерение результатов национальной экономики 86.5 KB
  Модель кругооборота ресурсов, продукта и доходов в макроэкономике позволяет понять основы современной системы измерения результатов национальной экономики, получившей название система национальных счетов (СНС).
39350. Двухступенчатый горизонтальный коническо-цилиндрический редуктор общего назначения привода ленточного конвейера 1.86 MB
  Определение вращающих моментов и скоростей на валах редуктора Выбор электродвигателя Требуемая мощность Вт электродвигателя: где F – окружная сила на барабане V – скорость длины ленты транспортёра общий КПД привода. Частота вращения приводного вала рабочей машины число оборотов на выходе: об мин где диаметр барабана. Определение вращающих моментов и скоростей на валах редуктора Расчёт моментов на валах: ; ; ; . Диаметр выходного конца вала рассчитывается по следующей формуле .
39351. Символический интеракционизм Дж.Мида, Ч.Кули и Г.Блумера 16.59 KB
  Символический интеракционизм – (от английского interaction – взаимодействие) направление в социологии, исследующее социокультурный мир символов, обслуживающих межсубъектные взаимодействия, функционирующие в языке, культуре, внутренних личностных структурах
39352. Привод механизма подъема 910.5 KB
  Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины а его частота вращения от частоты вращения приводного вала рабочей машины.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя к частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке и равно произведению передаточных чисел закрытой и открытой передач.1 Определяем мощности а двигателя б быстроходного вала редуктора 12 в тихоходного вала редуктора 13 г рабочей...
39353. Проектирование прямозубого редуктора 738 KB
  Материал для шестерни и колеса: для шестерни – сталь 40 термообработка – улучшение твёрдость НВ192228 ; среднее значение принимаем: НВ1210 для колеса – сталь 35 термообработка – нормализация твердость НВ163192 ; среднее значение принимаем НВ2178; условие выполняется. то для дальнейшего расчета зубчатых колёс принимаем меньшее значение т. Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев где коэффициент передачи для прямозубых колёс; коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к...
39354. Модели макроэкономического равновесия 85.5 KB
  Совокупный спрос – это все реальные объемы внутреннего производства, которые все потребители в национальной экономике (домохозяйства, фирмы, государство и внешний мир) готовы и могут приобрести при каждом из возможных уровней цен в определенный период времени.
39355. Расчет цилиндрического редуктора 745.5 KB
  При этом марки сталей выбирают с учетом наибольших размеров пары: диаметра для валашестерни и толщины сечения для колеса с припуском на механическую обработку после термообработки. Сочетание шестерни закаленной при нагреве ТВЧ и улучшенного колеса дает большую нагрузочную способность чем улучшенная пара с той же твердостью колеса. Такая пара хорошо прирабатывается; ее применение предпочтительно если нельзя обеспечить высокую твердость зубьев колеса.2 [1] Для шестерня выбираем Сталь 40Х для колеса выбираем Сталь 45 3.