Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 27
Текст из файла (страница 27)
7. В каком режиме находится гл-триггер (микросхема 7474) во время прохождения каждого тактово|о импульса (от а до () из последовательности импульсов, приведенной на рнс. 6.12? При ответе используйте названия режимов: «асинхронная установка 1», «асинхронная установка 0», «запрещенное состоянием, «установка 1», «установка 0». Рвс. 6.|2.
Залача о послеловательпос|в вьтрльсов па вхолах зз-ервггера. 8. Какой двоичный сигнал (О или 1) будет действовать на прямом выходе ф) ьэ-триггера во время прохождения каждого тактового импульса из последовательности импульсов„приведенной на рис. 6.12? 6.4. ЛК-три|э ер ЗК-триг|ер ./К-|нриггер-это, пожалуй, наиболее широко используемый универсальный трипер, обладающий характеристиками всех других типов триггеров".
Условное графическое обозначение ЗК-трипера показано на рис. 6.13,а. 3К-триггер имеет два информационных входа г и К, синхронизирую|ций вход Сг.К и, как и все триггеры, два комплементарных выхода Я и Д. Таблица истинности для 3К-триггера приведена на рис. 6.13, 6. Когда на оба входа,7 и К подается уровень логического О, триггер блокируется, и состояния его выходов не изменяются.
В этом случае триггер находится в режиме хранения. " Триггер »тон| типа называют стс ведро|и.и .«рыьнтвибрапюром:. Прил. реа ГЛАВА Е Инфориаци Сннхроннзнр Входы Выходы Инфориани сный Рнс. 6.13. 1К-триггер. а — условное графичссхое обозначение; б-таблинв исгинности. Персии ючательиый рывин ЗК-трнтер в сосгаве нгоегральиой ттл- схемы " Интсгральнан ТТЛ-схема 7476 солерхгит лва одинаковых 1К-триггера:-Прим.
нерее. б Строки 2 и 3 ~аблицы истинности описывают режимы, соответствующие установке триггера в состояния О и 1. Строка 4 иллюстрирует очень важный псрсклнучптельный режим работы ЗК-триггера. Если на обоих входах 7 и К установлен уровень логической 1, то следующие друг за другом тактовые импульсы будут вызывать перебросы уровней сигналов на выходах триггера от 1 к О, от О к 1, снова от 1 к О и т.д. Такая работа триггера напоминает последовательно производимые переключения тумблера, откуда и происходи~ название режима. Условное графическое обозначение ЗК-триггера, входящего в состав интегральной ТТЛ-схемы 7476", показано на рис. 6.14, а. По сравнению с триггером на рис.
6.13, и данный триггеп имеет ява 7)йцдлниуещиых асинхронцых входа (вход предварйтельной устайовки и вход очистки). Сйй!гроннгями входами являются информационные входы .7 и К и синхронизирующий вход СА.К. Показаны также стандартные для любого триггера выходы — прямой (Д) и инверсный (Д). Подробная таблица истинности для данного 3К-триггера приведена на рис.
6.!4,6. Напомним, что ТРИГГРРЫ 151 Входы Выходы Предустановка Информационный Синхронизирующий Информационный Очистка ае)щХрО 1))ЫтсгВХОдЫ (РБ И С1Я),В аКтИВНЫХ СОСтОяиняХ,,бЛО- кируют дейетвие 'сйнхронных входрв. Активным состояниям асинхронных входов соответствуют три первых строки таблицы истинности.
В режимах, описываемых этими строками таблицы истинности, синхронные входы блокированы и их состояиия не влияют на состояние выходов триггера; поэтому для входов г, К, Сг.К в этих строках поставлен „,згидк, х гззщбое соустояццд). Одновременная подача на оба асинхронных входа активного уровня сигнала (логического О) соответствует запрещенному состоянию. Этот режим нужно, естественно, исключить. При блокировании обоих асинхронных входов 1РБ и СШ) уровнем логической 1 работу тригтера контролируют синхронные входы.
Четыре нижние строки таблицы Знак х Рнс. 6.14. д а — условиос графичсскоо обозначение типичного интегрального Ж-.григгсра; 6 — таблипа истинности ллн ЗК- триггсра ИС 7476. Усяовнме обозначения: 0-НИЗКИЙ уровсньо 1 — ВЫСОКИЙ уровень; х любое состоянис; 1 1 -полоиитсльный тактовый импульс. тллвл е истинности на рис. 6.14,6, описывают синхронные режимы работы Ж-триггера микросхемы 7476: хранение, угла«новку О, установку 1 и пер«к»к<челне. Заметим, что в Ж-триггере микросхемы 7476 лля передача,информационно<о сигнала с .7- и К-входов три!тера на выходы Я дЯ исцользуется пол"ный тактовый'"импульс. ~, е< магд<.тсФФ ! Ж-триггеры широко применяются во многих цифровых схемах. Вы будете использовать Ж-триггеры главным образом в счетчиках. Счетчики содержатся почти в каждой цифровой системе. Зала<<ля /хла самоароас!экв Выполняя след)п<тн)не зад«<<ия.
прп«срынг..т<>ршн<з ли пы ус«онли т<злоз<сеян<ай мап<е)зн«л. 9. В каком режиме находится )К-триггер микросхемы 7476 во время прохождения каждого тактового импульса (от и ло й) из последовательности импульсов, привеленной на рис. 6.!5? При ответе используйте названия режимов: «асинхронная установка 1», «асинхронная установка О», «запрещенное состояние», «хранение», «установка О», «установка !», «переключение». 0 0 0 0 ! 0 0 < 0 «О ! « Рас. ела.
Задача о аослеловательаоста вивульсов на входах !К-трао ера. 10. Какой двоичный сиптал (О или !) будет действовать на прямом выходе ф) Ж-триггера во время прохождения каждого тактового импульса из последовательности импульсов, приведенной на рис. 6.15? 6.5. Интегральные схемы фиксаторов Ивт<ерельвьв схеме< Ввасетор<в Рассмотрим структурную схему цифровой системы на рис. 6.16,а. Нажмем клавишу с цифрой 7 на клавиатуре. Цифра 7 высветится на семисегментном индикаторе. Отпустим клавишу. Индикатор погаснет.
Чтобы цифра 7 осталась на три! геры Виюдиеи и дииалар Кла а ил зта а Оиледиеи и д лазер Клаа ию ура индикаторе после отпускания клавиши, нужно, очевидно, иметь какое-то зингемннающве успзро!!си!во для хранения двоично-десятичного кода десятичного числа 7 на входах дешифратора. Такое устройство„ используемое в качестве временной буферной памяти„называют ф!!ксан!прод! (или регистром-за,:еу!кой). В цифровую систему, изображенную на рис.
6.1б,Ъ;" введен 4-разрядный фиксатор. Теперь, если мы маж.иед! и он!луг!над! клавишу с цифрой 7 на клавиатуре, цифра 7 останется на индикаторе. Фиксатором можно назвать любое цифровое запоминающее устройсгво. Хорошим примером устройства, которое можно использовать для фиксации данных, является Г)-триггер. Функцию «зашелкнвания» данных могут, однако, выполнять и триперы других типов. Разработано большое число разнообразных фиксаторов в микросхемном исполнении. На рис. 6.17,и показано условное графическое обозначение интегрального 4-разрядного прозрсзчного фиксатора типа 7475, относящегося к классу ТТЛ-схем. Это устройство состоит из четырех гя-триггеров„ объединенных в одной ИС. Информационный вход 0о, а также прямой выход Д и инверсный выход Д относятся к первому 1я-триггеру. Разрешающий вход Ео ! аналогичен синхроннзируюшему входу 1.д-триггера и используется для управления сразу двумя триггерами Рб и гд! внутри микросхемы 7475.
Информационный сигнал со входа О, передается на выход Дз, а его инверсия — на инверсный выход Ю!. е Упрошенная таблица истинности для фиксатора 7475 Мякраемма 4-разрядмя о проз речиста фиксатора типа 7475 Рис. 6.16. алек!ронина нифроиая система с шифратором н лешнфратором. а без буферной пал!я!и; б е буферной памятью, Гллал ь Информационные входы фиксаторов Оси О, ( Прямые и инверсные выходы фиксаторов Оо и Ог Информационные входы фиксаторов Оз и Оз Прямые и инверсные выкоды фиксаторов и 0 1 = Пересылка даннык л О=фиксация даниьм 1аблице исыннос и Рмс.
бд7. б и -условное графическое обозначение серийного интегрального 4-разрялнога прозрачного фиксатора ИС 7475; б †табли истинности пля О-фиксатора ИС 7475. Иловниг обозначения: О -НИЗКИЙ уровень; П ВЫГ'ОКИЙ уровень; х -любое состояние. приведена на рис. 6.17,6. Если на разрешающем входе действует уровень логической 1, данные сразу же передаются (Яа~ цжддаыиа..тактового,,иыпульса) с соответствующих |7-входов на соответствующие выходы Д и Д. Например, при Ео , = 1 и |ут = 1 без воздействия какого-либо тактового импульса на выходе Дг устанавливается логическая 1, а на выходе Дг †логическ О.
В режиме пересылки да|цбы|б ЬЧИЗМЗЛЬООЗИМ У ВЗ З З Л."ЬЗМЯ Н Ь живают) сигналы йа соответСтвуюШих Вувходах. Рассмотрим последнюю строку таблицы истинности на рис. 6.17,6. При установке на разрешающем входе уровня логического 0 микросхема 7475 переводится в режим фиксатуии данных. Информационные сигналы, которые действовау ли на выходах Д в момент йерехода фиксатора в этот ре'жим,'сохоаняуоттся„даже прн изменении сигналов на входах |), т".е.
данные оказываются «запертыми». Микросхему 7475 называют прозрачным фиксатором, поскольку при наличии ВЪ|СОКОГО уровни сигнала на разрешаюгцем входе выходные сигналы точно отслеживают информационные сигналы на 0-входах". Заметим, что в микросхеме 7475 разре- " Можно сказать, что акоды этого фиксатора «иаскнозь просматри- ваютсян с сто выходов:-Прим. нерее. 155 триггерьг шаюший вход Е, контролирует работу триггеров 0 и Вз, а разрешаюший вход Ез,— работу триггеров Ра и В . Итак, триггеры можно использовать для временного хранения или фиксации данных. В этом применении их называют фиксаторами.
Можно назвать и много других применений триггеров: они используются в счетчиках, сдвиговых регистрах, элементах задержки сигналов, делителях частоты. Использование триг- геров Залысин дли самопроверзги Влтолняя следующие задания, проверьте, хорогао ли вы ус- воили пзлоззсенный материал. 1!. Если фиксатор 7475 находится в режиме передачи данных, то сигналы на выходах . повторяют (отслеживают) сигналы на соответствующих О-входах. 12. Для установки фиксатора 7475 в режим фиксации данных на его разрешающие входы нужно подать (ВЫСОКИЙ, НИЗКИЙ) уровень сигнала. 13. В режиме фиксации данных изменение состояния любого информационного 0-входа фиксатора 7475 (сразу же влияет на состояния соответствующих выходов, не оказывает никакого влияния на состояния выходов).
14. Если тригтер используется для временного хранения данных, то в этом применении его называют 6.6. Завуск триггеров Мы выяснили, что триперы могут быть синхронными или асинхронными. Яадрпнным(ьявляются все те триггеры, которые имеют синхронизируюший вход. Мы установили, что тактируемый КБ-трипер, 1)- и 3К-триггеры работают синхронно с генератором тактовых импульсов, т.е. изменяют свое состояние только в момент прохождения тактового импульса.