36924

Исследование статических триггеров

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Цель лабораторной работы: исследовать основные свойства статических триггеров. Задание: снять временные диаграммы определить таблицы состояний особенности работы статических триггеров асинхронный RS триггер синхронный RS триггер и D триггерзащелка. Программа работы для каждого триггера.

Русский

2013-09-23

61 KB

7 чел.

Лабораторная работа №2

Исследование статических триггеров.

Цель лабораторной работы: исследовать основные свойства статических триггеров.

Необходимое оборудование: персональная ЭВМ с установленным программным пакетом EWB.

Задание: снять временные диаграммы, определить таблицы состояний, особенности работы статических триггеров (асинхронный RS триггер , синхронный RS триггер и D триггерзащелка).

Порядок выполнения: включить персональную ЭВМ, запустить на выполнение программный пакет EWB и далее следовать порядку работы в пакете.

Оформление отчета. По каждой лабораторной работе каждым студентом должен быть представлен отчет в виде печатного или рукописного документа. В отчете приводится наименование и номер лабораторной работы, цель работы, программа работы с указанием всех необходимых экспериментов, полученных результатов их объяснения и выводов.

Программа работы для каждого триггера.

На рабочем столе собрать логическую схему исследуемого триггера. Варианты схем показаны на рисунках 1,2 и 3.

Выполнить настройку измерительной аппаратуры.

  1.  Провести эксперименты и описать их:
  2.  Используя возможности пакета получить твердые копии графиков экспериментов, сделать выводы.
  3.  Оформить отчет.

Для выполнения работы на рабочем столе собрать схему, показанную на рис. 1 (2., 3).

Необходимо выполнить настройку графического анализатора, которая сводиться к установке частоты. Для того чтобы иметь возможность ручного ввода входных переменных и получить хоршие диаграммы нужно установить частоту 1 гЦ и внутреннюю синхронизацию. После этого можно запускать пакет на моделирование в процессе, которого, изменяя состояние входных переменных вручную соответствующими клавишами снять временную диаграмму.

Для примера рассмотрим построение таблицы состояний на основе экспериментально снятой временной диаграммы, приведенной на рис. 4. Замечание, важно учитывать, что до момента t1 схема не инициализирована и временная диаграмма не верна. В нашем случае обе выходные переменные имеют низкий уровень, что противоречит определению триггера. Поэтому момент t1 это момент инициализации.

Далее временная диаграмма должна соответствовать логике работы схемы. Для построения таблицы состояний необходимо выполнить анализ временной диаграммы.

  1.  

В моменты времени t2 и t4 переменная D изменяет свое состояние но так как переменная С = 0 выходные переменные своих состояний не меняют, то есть в триггер не записывается информация а сохраняется ранее записанная. Момент времени t3 характерен тем, что при D =1 переменная С принимает высокий уровень (С = 1) и видно, что Q принимает высокий уровень (Q =1). Произошла запись единицы в триггер.

D

C

Q

Режим

0

0

Q(t -1)

Хранение

1

0

Q(t –1)

Хранение

0

1

0

Зап «0»

1

1

1

Зап «1»

В момент времени t5 при D = 0 переменная С принимает единичное значение и по временной диаграмме видно, что выходные переменные изменяют значение Q = 0. Таким образом, произошла запись нуля. Начиная с момента t6 при С = 1 переменная D несколько раз изменяет свое состояние и соответственно переменная D также меняет свое состояние. Следовательно при С = 1 все что появляется на входе D появляется на выходе триггера. На основе изложенного строим таблицу состояний. Входных переменных две следовательно возможно четыре состояния.

Построенная таблица состояний показывает все возможные режимы работы исследуемого триггера.

Для всех триггеров исследуемых в данной лабораторной работе необходимо проводить подобный анализ. Таким образом, в лабораторной работе должно быть три временные диаграммы м соответственно три таблицы состояний.

Теоретические пояснения.

Триггер последовательностное устройство, которое по выходу имеет только два состояния Q = 0, ¯Q = 1 и Q = 1, ¯Q = 0. Состояния выходов, когда обе переменные имеют одинаковые состояния не допустимы (запрещенные состояния).

Триггер ─ устройство предназначенное для хранения бита информации. Имеется большое разнообразие триггерных устройств. Наиболее простым и наиболее распространенным является асинхронный RS триггер.

Этот триггер требует парафазного представления информации и имеет запрещенное состояние входных переменных, приводящее к одинаковому состоянию обеих выходных переменных. Нужно иметь ввиду, что асинхронный RS триггер является основой для построения триггерных устройств.

Синхронный RS триггер имеет более развитую логику управления. Он имеет дополнительный вход называемый синхронизирующим и имеющим обозначение ─ С. При С = 0 триггер находиться в режиме хранения и не реагирует на изменение состояний входных переменных подаваемых на входы R и S. При С = 1 триггер выполняет операции записи бита информации. Но и у этого триггера парафазное представление информации.

D триггер – защелка имеет всего лишь два входа; С ─ вход синхронизации, D ─ вход данных. Наличие единственного входного проводника говорит о том, что информация представлена не парафазным кодом. Как следствие у этого триггера отсутствуют запрещенные состояния.

Все статические триггеры управляются уровнями входных сигналов и это приводит к тому, что при активном уровне сигнала синхронизации все что подается на информационные входы запоминается триггером то есть появляется на выходе триггера.

Контрольные вопросы.

  1.  Что такое триггер?
  2.  Что такое таблица состояний триггера?
  3.  Что такое временная диаграмма?
  4.  Что такое запрещенное состояние триггера?
  5.  Что такое парафазное представление информации?

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21807. Основы построения автоматизированных систем управления 71.5 KB
  Рисунок 1 Блоксхема системы управления СУ Источником информации является объект управления ОУ посылающий по каналу связи информацию в своем состоянии. Управляющая система УС в зависимости от количества и содержания информации об объекте управления вырабатывает решение о воздействии на него. В реально функционирующих СУ на все элементы воздействует среда внося свои коррективы как в количество информации так и в качество. Основными группами функций являются: функции принятия решений функции преобразования содержания информации ...
21808. Концептуальные понятия теории систем и системного анализа 124.5 KB
  Основными задачами системного анализа являются: задача декомпозиции – представление систем из подсистем состоящих из элементов; задача анализа – определение свойств систем или окружающей среды определение закона преобразования информации описывающего поведение системы; задача синтеза – по описанию закона преобразования информации построить систему.1 – Понятие системы Множество элементов А системы S можно описать в виде: где i=ый элемент системы: число элементов в системе.2 Элемент системы Отсюда систему можно...
21809. Методы качественного оценивания систем 38 KB
  Качественные методы используются на начальных этапах системного анализа если реальная система не может быть описана в количественных характеристиках отсутствуют закономерности систем в виде аналитических зависимостей. Количественные методы используются на последующих этапах моделирования для количественного анализа вариантов системы. Во всех методах смысл задачи оценивания состоит в сопоставлении рассматриваемой системе альтернативе вектора из критериального пространства Km координаты точек которого рассматриваются как оценки по...
21810. Модели основных функций организационно-технического управления 337 KB
  2 Модель функции контроля Задача контроля объекта управления включает решение трех частных задач: задачи наблюдения классификации и идентификации распознавания образов. Определенные заранее такие агрегированные состояния играют роль своеобразных эталонов для распознавания реальных состояний объекта в процессе его контроля. Решение задачи идентификации заключается в отыскании такого отображения которое определяет оптимальную в некотором смысле оценку состояния ОУ по реализации входных и выходных сигналов объекта. Наблюдаемое реальное...
21811. Методы прогнозирования 186.5 KB
  Методы вероятностного прогнозирования 13.3 Методы долгосрочного прогнозирования Литература 1 Анфилатов В. Методы прогнозирования основываются на предположении о сохранении в будущем существующих закономерностей развития или на предстоящих качественных изменениях системы.
21812. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЕ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 196.5 KB
  Функция полезности при наличии риска 1. Поскольку нам предстоит формировать функцию полезности определим еще раз что мы будем понимать под термином полезность функция полезности. Полезность или показатель полезности – это число приписываемое конкретному результату например рабочей характеристике или состоянию системы и представляющее собой оценку значимости этого результата по восприятию определенного человека или группы людей. При наличии единственного критерия и определенной связи между вариантами решения и значением этого...
21813. ТЕОРИЯ МАТРИЧНЫХ ИГР. Примеры решения задач при парной игре с нулевой суммой 91 KB
  В разных случаях числа aii могут иметь различный смысл €œвыигрыш€ €œпотери€ €œплатеж€. Игра это действительный или формальный конфликт в котором имеется по крайней мере два участника каждый из которых стремится к достижению собственных целей Правилами игры называют допустимые действия каждого из игроков направленные на достижение некоторой цели. Платежом называется количественная оценка результатов игры. если проигрыш одного игрока равен выигрышу другого.
21814. ТЕОРИЯ МАТРИЧНЫХ ИГР. ИГРА С ПРИРОДОЙ 91.5 KB
  Системный анализ источников техногенной опасности 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ ТЕХНОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ Системный анализ источников и факторов техногенной и экологической опасности может быть проведен на основе методологических принципов заимствованных из теории подготовки и обоснования решений по сложным проблемам. Системный анализ совокупности источников техногенной опасности целесообразно проводить с учетом определенного множества факторов в том числе факторов радиационной химической природы экономических...
21815. Козацтво в історії України (друга половина ХVІІ – ХVІІІ ст.) 115.5 KB
  Соціальні причини. До середини XVII ст. вкрай загострилася соціально-економічна ситуація, повязана з трансформацією поміщицьких господарств у фільварки. З одного боку, це сприяло зміцненню феодальної земельної власності