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

45111. English is a world language 15.09 KB
  English hs become world lnguge becuse of its estblishment s mother tongue outside Englnd. English hs lredy become world lnguge by virtue of the politicl nd economic ntions. People who spek English fll into one of three groups: who hve lerned it s their ntive lnguge; those who hve lerned it s second lnguge in society tht is minly bilingul; nd those who re forced to use it for prticulr purpose – dministrtive professionl or eductionl.
45113. Basic characteristics of English. Can you say that it is an easy language to learn? 15.1 KB
  For me, English is very difficult language. Old English, like modern German, French, Russian, and had many Inflictions to show singular and plural, tense, person, etc, but over the centuries words have been simplified. Verbs now have very few inflections, and adjectives do not change according to the noun
45114. Do you have any arguments in favor of a universal language? Could Esperanto become a common language? 15.08 KB
  Such lnguge would help promote understnding nd better feeling mong ntions. universl lnguge lso would increse culturl nd economic ties mong vrious countries. Through the yers t lest 600 universl lnguges hve been proposed.
45115. The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland 26 KB
  Great Britain is situated on the British Isles. They lie to the west of the continent of Europe. The larger of the two big islands is known as Great Britain. The smaller island is Ireland, with Northern Ireland and the Irish Republic
45116. Тhe most important factors for you in choosing or keeping a job 14.81 KB
  For exmple it’s the stisfction of job welldone the sense of chievement behind the clinching of n importnt del. So in my opinion my chrcter ttrcts me to right kind of job. This fctor is very importnt for me in choosing job becuse without it I lose ppetite for life.
45117. What do you think people work for? What are your reasons for work? 15.37 KB
  It’s true tht work is power nd sense of sttus sy those who hve either ttined these elusive gols. From my point of view work is possibility to express the ledership qulities. I gree tht we would lso prefer work to be useful plesnt nd interesting nd lso well pid .
45118. Russia 23 KB
  The country is multintion stte. It consist of two chmbers: the Council of the Federtion nd the Stte Dum. The Stte Dum includes 450 deputies. t first bills re introduced in the Stte Dum.
45119. If being a teacher is not prestigious nowadays, why do people teach? 15 KB
  People tech becuse teching is built on chnge. People tech becuse they like freedom to mke their own mistkes to lern their own lessons to stimulte their self nd their students. People tech becuse they like helping students who hs problem.