Триггеры ([МиС] Лабораторная №2), страница 4

- снять временные диаграммы работы RS-триггера при различной времени задержки;

- определять разрешающее время RS-триггера.

Исследовать работу асинхронного двухступенчатого RS триггера в динамическом режиме. Для этого необходимо:

- собрать синхронный двухступенчатый RS-триггер с запре­щающими связями (рис. 15 - исключать обратные связи с выходов на вход» элементов I и 2);

- на вход C подать сигнал "логическая I;

- подать сигнал с выхода (m+2)-го элемента схемы формирования импульса малой длительности на вход S-триггера и на вход линия задержки установки УМ-11;

- подать сигнал с выхода линии задержки на вход R тригге­ра;

- снять временные диаграммы при различном времени задержки и сравнить их с временными диаграммами одноступенчатого RS-триг­гера (см. п. 2); определить разрешающее время триггера

4. Исследовать работу синхронного двухступенчатого УК -три­ггера в статическом режиме. Для этого необходимо:

- ввести перекрестные обратные связи в схему RS -триггера, собранную ранее (см. п. 3 и рис. 15);

- к выходам подключить индикаторные лампы; ~

- задавая сигналы на входы J,K и C составить таб­лицу переходов триггера, сигналы J и K задавать с тумблерно­го регистра. Сигнал C сформировать, подавал парафазный код с тумблера C да входа и D-триггера. Сигнал C при этом снижается с выхода Q D-триггера. При составления табли­цы переходов фиксировать начальное состояние триггера и входные сигналы при C= 0, при C = I я затем снова при C'=0.

5. Исследовать работу синхронного JK-триггера (см. рис. 15) в динамическом режиме.

Для этого необходимо:

- собрать двухразрядный счетчик на D-триггерах (рис. 2);

- на вход -счетчика подать сигнал СИ-1 с выхода ';

- на входы J и K создать сигналы с первого и второго раз­рядов счетчика (рис. 21) соответственно;

- на вход C-триггера подать сигналы СИ-2 с выхода ;

- снять временные диаграммы триггера;

- определить задержку переключения триггера;

- оценить максимальную частоту переключения триггера по его временной диаграмме.

6. Исследовать в динамическом режиме работу JK-триггера

включенного по схеме асинхронного T-триггера, подавая на вход T сигналы СИ-I. сеять временные диаграммы,

7, Составить отчет.

Требования к отчету

Отчет должен содержать схемы исследуемых триггеров, времен­ные диаграммы, таблицы переходов и теоретические к эксперимен­тальные данные параметров, характеризующих быстродействие.

Контрольные вопросы

1. Что называется триггером?

2. Какова структурная схема триггера?

3. По каким основным признакам классифицируют триггеры?

4. Каково функциональное назначение входов триггеров? .

5. Что такое асинхронный и синхронный триггеры?

6. Какие основные схемотехнические параметры триггеров?

7. Что такое таблица переходов?

8. Как работает асинхронный RS-триггер?

9. Как составляется характеристическое уравнение RS -триггера?

- 10. Как работает синхронный RS-триггер? Какова его таблица переходов?

11. Что таксеD-триггер?

12. Объясните работу синхронного и асинхронного Q триггера. -- ,

13. Что такое DV-триггер

14. Объясните работу DV-триггера и варианты его использования

15. Что такое T-триггер? Какова его таблица переходов

16. Что такое JK-триггер?

17. Какова таблица переходов JK триггера?

18. Объясните работу схемы синхронного JK-триггера со статическим управлением записью.

19. Объясните работу схемы синхронного RS-триггера со ста­тическим управлением записью.

20. Каков принцип действия синхронных двухступенчатых, RS-, D-, DV-, JK-триггеров?

21. Объясните работу схемы синхронных двухступенчатых RS- D-, DV-, JK-триггеров (используя временные диаграммы).

22. Определите быстродействие синхронных двухступенчатых триггеров.

Работа № 2. СИНХРОННЫЕ ТРИГГЕРЫ С ДИНАМИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ ЗАПИСЬЮ

- Цель работы - изучение принципов построения и схем, стати­ческих и динамических режимов работы синхронных триггеров с динамическим управлением записью.

Продолжительность работы - 4 часа.

Характерной особенностью синхронных триггеров с динамичес­ким управлением записью является то, что прием и передача на вы­ход принятой информации выполняются при изменении синхросигнала на C-входе из "О" в "1" или из "I" в "О", т.е. фронтом синхро­сигнала. Такой С -выход называется динамическим, причем в первом случае динамический C-вход - прямой, во втором - инверсный.

• Синхронный триггер с динамическим управлением записью прини­мает только те информационные сигналы, которые были на его ин­формационных входах до прихода синхросигнала и после него в те­чение времени, необходимого для переключения триггера в опреде­ляемого переходными процессами в нем. .

I. Синхронный D -триггер о динамическим управлением

Принципиальная схема D-триггера с прямым динамическим входом на элементах И-НЕ приведена на рис. 22. Она состоит из трех триггеров: основного асинхронного RS-триггера на элементах 5 и 6, вспомогательного синхронного, RS-триггера на элементах I и 2, используемого для записи "I" в основной триггер, а также вспомогательного синхронного RS-триггера на элементах 3 -и 4 для записи "О" в основной триггер. Временные диаграммы (pиc. 23) .иллюстрирует, работу D-триггера. В исходном состояния при C= 0 элементы 2 и 3 выключены и сигналы "I" с их выходов поступают соответственно на входа элементов 5 и 6.

Если D= 0, то сигнал I с выхода элемента 4 включает элемент 1

Сигнал "О" с выхода элемента I блокирует включенный элемент

2 по второму входу. Если синхросигнал изменяет свое значение "О" на "I", то элемент 3 включается и сигналом 0 с его выхода выключается элемент 6. Сигнал "I" с выхода элемента 6 вместе с сигналом "I" с выхода выключенного элемента 2 включает элемент 5. Таким образом, в основной триггер записывается "О". После оконча­ния фронта сигнала C и переключения основного триггера любое изменение информационного сигнала D не вызывает изменения состояния основного триггера. Это происходит потому, что элемент 3 выключает по одному из входов элемента 4 и изменение сигнала D не передается на входы других элементов триггера.

Когда синхросигнал изменит свое значение на C= 0, эле­менты 2 и 3 выключаются и основной триггер переходит в режим хранения.

Если D = I, то в исходном состояния (при C= 0) элемент 4 включен, и сигнал "О" с его выхода выключает элемент и элемент 3 по одному из входов. Таким образом, элемент 3 выключен по двум входам, а элемент 2 - только по одному входу С . Поэтому, если синхросигнал изменяет свое значение с "О" на "I.", элемент 2 вклю­чается в основной триггер записывается "1", т.е. . Сигнал 0 с выхода элемента 2 выключает элемент 3 по одному из входов. После этого при C=I любые изменения информационного сигнала на входе D. Ее вызывают изменения состояния основного триггера. После окончания перехода синхросигнала из "О" в "I" триггер переходит в режим хранения.

Триггер имеет асинхронные входы и начальной установки в состояния I или "О". Если схему D-триггера дополнить входом V{пунктир на рис. 22), то получим структуру DV-тригге­ра. Временные диаграммыD-триггера (рис. 23) соответствует временным диаграммам DV-триггера при V=1.

Параметры синхронного DV-триггера, характеризующие быстродействие:

;

Варианты включения DV-триггера в режиме D- и TV-триггеров показаны на рис. 19.

2. .Задание _и порядок выполнения работы

I. Исследовать работу DV-триггера как асинхронного RS-триггера в статическом режиме. Для этого необходимо:

- собрать схему DV-триггера на элементах И-НЕ по схеме

~ к выходам Q и триггера подключить индикаторные лампы;

-задавая с тумблерного регистра необходимые сигналы на вхо­ды и триггера, составить таблицу переходов. Проверить paбoту триггера при различных значениях сигналов на входах D , V и C . Определить, как влияют сигналы на входах D, V и C на работу DV-триггера в асинхронном режиме.

2. Исследовать работу DV-триггера как асинхронного RS-три­ггера в динамическом режиме. Для этого необходимо:

- собрать схему формирования импульса малой длительности(см. ряс. 19);

-- подать сигнал выхода схемы формирования импульса

малой длительности на вход триггера и на вход линии задержки установки УМ--11;

- подать сигнал с выхода линии задержи на вход тригге­ра;

- снять временные диаграммы работы триггера при различной времени задержки;-

- определить разрешающее время асинхронного RS-триггера.

3. Исследовать работу DV-триггера в статическом режиме. Для этого необходимо:

-установить сигнала = I,

- задавая сигналы D и V с тумблерного регистра, а сиг­нал C с выхода генератора одиночных импульсов установки УМ-11, составить таблицу переходов DV-триггера и проверить ее правиль­ность ;

- задавая V=1я C=0 с тумблерного регистра к изменяя затем значение сигнала на входе D (т.е. устанавливая сиг­нал D равным то I, то 0), определить, как работает триггер. То же самое выполнить при V=1 и C=1, Объяснить работу DV триггера.

4. Исследовать работу синхронного DV-триггера в динамическом режиме. Для этого необходимо: