В.Н. Бородянко - Электрические цепи и основы электроники (Методические указания к проведению лабораторных работ) (1119803), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В первых, переключение триггера происходит непосредственно с поступлением сигнала на информационный вход. В тактируемых триггерах кроме информационных входов имеется вход такто~ы~ импульсов. Переключение та~~го триггера происходит только при наличии разрешающего„тактирующего импульса. Функциональное назначение информационных входов триггеров: 90 5 — вход раздельной установки в «1»; Я вЂ” вход раздельной установки в «О»; Т- вход счетного триггера 1счетггый вход); С вЂ” вход синхронизации 1тактиругощий вход); .У в вход установки триггера в «1»; К вЂ” вход установки триггера в «О». Символами Д и О обозначены соответственно прямой и инверсный выходы.
В настоящей работе исследуются работа синхронного 1тактируемого),УК— триггера и двоичного счетчика. 2.1. 3К.— триггер, ,УК-триггер является универсальным триггером, который обладает характеристиками всех других триггеров.,Ж-триггер имеет два информационных входа: «.Ь вЂ” вход установки триггера в единицу и «Кг — вход установки тригтера в нуль, синхронизирующий вход «С»„и„как все триггеры, два выхода О и О 1рис. 1). У .УК-триггера различают реяагмы хранения, установки О, установки 1 и переключения. Коггга на оба входа «,/» и «К» подается уровень логического О, триггер блокируется, состояния его выходов не изменяются.
Триггер в этом случае находится в режиме храиеггил. Если на обоих входах «,У» гг «Кг установлен уровень логической 1, то следующие друг за другом тактовые импульсы будут приводить каждый раз к переходу триггера в противоположное состояние, Такой режим работы триггера называют переключательным режимом. УК-триггеры тактируются только перепадом потенциала на входе синхронизации. В отли'гии от У~5-грггггера в,УК-григге1эе паничи~ двух единичных управлявших сигналов (У=К=!) приводит к переходу трггггера в противоположное состояние, т.е. в этом случае УК-триггер работает как Т-триггер, 2.2. Цифровые двоичные счетчики. Цифровым счетчиком импульсов называется устройство, предназначенное для счета числа входных импульсов и запоминания этого числа в каком-либо коде.
Счет чггсла импульсов ~~~~~~~~ типовой о~ер~ц~еЙ в устройствах цифровой обрггбо ! ки й~фо1эыацгп!. Обычно счетчики строят на основе триггеров, поэтому счет ггмпульсов ведется в двоичной системе счисления. Счетчики, осуществлявшие суммирование входных импульсов, называют суммирующими. Вычитающие счетчики уменьшают свои показания на единицу с приходом каждого очередного импульса. Счетчики, выполняющие обе операции, называют реверсивпыми. Состоя~не триггеров отражает число поступивших на вход счетчика импульсов в двои "гной системе счисления !'двоичном кода). Общее число возможных состояний (модуль счета) У счетчика определяется числом триггеров и: М=-2".
На рис, 2 показана схема простейшего последовательного «асинхронггого) счетчика импульсов, полученного путем последовательного соединения трех счетных триггеров, и временная диаграмма его работы. В исходном состоянии все триггеры !разряды) устанавливаются в состояние '"0" путем подачи па их входы установочного импульса (установка нуля). При поступлении первого входного импульса триггер Т1 (первы!Й! Или низший разряд) подготавливается к переключению и по окончании входного импульса перейдет в состояние "1". В счетчик записывается число 1 1с кодом 001). По окончании второго входного импульса триггер Т! переходит В состояние "О", а триггер Т2 — в состояние "Г* 1фиксируется число 2 с кодом 010) и т.д, После восьмого входного импульса все триггеры переходят в состояние "0" и счет повторяется.
Иа выходе каждого последующего триггера частота следования импульсов уменьшается в два раза, Это свойство используется для построеш!я делителей частоть!. 3, Порядок выполнения работы 3.1. Ознакомиться с назначением органов управления модуля «Логические элементы и триггеры». Д!!я подготовки модуля к работе установить два тумблера Уровень ЛОГичсскнй в нижнее Г!Оложсе!!!с, ПодГОтовить к работе осциллоГраф. 3.2, Исследовать./К вЂ” триггер, Собрать схему 1рис, 3). Включить г!итанне стенда (выключатели Д1Г1 и ОА2) и тумблер "Питание" модуля «Логические элементы и триггеры». Задавая тумблерами ОА1 и 5А2 с гнезд '"Уровень логический" различные комбинации входных логических сигналов, подаваемых иа входы «.Ь и «К» состаВить таблнцу состОЯний триГГсра.
Единице на Выходе «1,!» сООтВетстауст Для проверки с~стояния выхода «О» и~дрючить к этому выходу мультиметр В рсж!!ыс измерения постоянноГО напряжения. ! сзультаты занести в табл. 1. Уровень логический Выключить тумблер "Питание" н питание стенда. 3.4. Исследовать двоичный четырехразрядный счетчик, Все переключатели установить в нулевое положение, 3.4.1. Собрать схему 1рис. 4). :;01 Рис.
4 Включив питание, установить все разряды счетчика в исходное 1нулевое) положение. Для зтого кратковременно с помоп1ью тумблера ЯА1 и~дат~ ~~~пал логического "О" на входъ| Л всех триггеров. Подавая кнопкой 531 на вход С счетчика положительный одиночный импульс, составить таблицу состояния счетчика 1табл, 2). Состояние младшего разряда (выход Д1) и последующих старших разрядов О2, О 3, 04 определять по сигналу светодиодов, где свечение соответствуюн1его светодиода определяет наличие па выходе логич~ской "1".
Обратить внимание„в какой момент изменяется состояния разрядов пр!! лада~!е тактОВОго импульса на ВхОд С. Таблица 2 3.4.2. Подать на вход счетчика выходной сигнал встроент!Ого генератора импульсов, соединив для этого вход счетчика с заданным преподавателем выходом генератора. Подключая вход осциллографа поочередно к выходу генератора и выходам триггеров счетчика Д1, Д2, 03 и Д4, зарисовать Осциллограммы Входного сигнала и соответствугощих Выходных сигналоВ. Определить по осциллограммам частоту входного сигнала и выходных сигналов.
Выкл!Очить электропитание модуля и стенда. 4. Содержание отчета а) цель работы", 6) схемы включения исследуемых устройств; в) осциллограммы н таблицы наблюдений; г) выводы о работе исследованного тригтера и двоичного четырехразрядпого счетчика. 5. Контрольные вопросы 1. Дайте определение триггера? 2. Для каких целей используются триггеры? 3. Какие бывают виды триггеров? 4. Что означает термин "'запрещенная комбинация" для Ао — триггера? 5. Какой выход триггера называют прямым, а какой инверсным? 6, При каких комбинациях входных сигналов состояние ??Я вЂ” три!Тера измаиле ги!'? 7. Какие возможны режимы работы ЛС вЂ” триггера? 3. В каком случае .Ж -григгер перейдет в состояние «1» и в каком — в состояние «О»'? 9, Когда в 1К-триггере имеет место режим хранения информации? 8, Какие основные параметры счетчика".
! О. Сколько разрядов должен иметь двоичный счетчик, чтобы обеспечить возможность счета 64 импульсов? 11. Как соотносятся частота выходного и входного сигналов в четырехразрядном счетчике? .