Синтез та дослідження тригерних схем на основі логічних елементів (стр. 2 из 2)
Для надійної і чіткої роботи тригерних комірок в багато розрядних пристроях (регістрах, лічильниках) призначені двотактні тригери, які називають master-slave, що перекладається як майстер-помічник.
Рис.2. Схема однотактного JK-тригера на елементах 2"I-НІ".
Таблиця 2. Стани JK-тригера.
| ВХІД | ВИХІД | |||
| J | K | C | Q | `Q |
| 0 | 0 | | Без змін | |
| 0 | 1 | | 0 | 1 |
| 1 | 0 | | 1 | 0 |
| 1 | 1 | | Перемикання | |
2. Порядок виконання роботи
Ознайомилися з теоретичною частиною роботи, лабораторним стендомі програмою EWB.
Отримали від викладача елементи, необхідні для виконання роботи - мікросхеми К155ЛА3, а також з’єднувальні провідники. Якщо для дослідження використовуємо EWB, то п.п. 2.6 – 2.11 виконуємо на зарубіжних аналогах вказаних мікросхем (див. Додаток).
Ознайомилися зі функціональною схемою та схемами комутації мікросхеми К155ЛАЗ на стенді для виконання дослідів лабораторної роботи (рис. 3 - 7).
Паспортні дані К155ЛА3: Uж = +5 В (±5%), Кзор = Коб = 10, U1вих ≥ 4 В, U0вих ≤ 0,1 В, Uпор = 1,5 В, І0вх = 0,8 мА.
а) б)
Рис. 3 Мікросхеми К155ЛА3 (4ел.2”І-НІ”) а) - нумерація виводів К155ЛА3 і К155ТМ2; б) - функціональна схема К155ЛА3.
При роботі в статичному режимі для контролю станів тригера до виходів підключили індикаторні світлодіоди (свічення світлодіода означає стан "1"). Для запуску тригера по входах R i S використовували тумблерні регістри, по входу С - формувач одиночних імпульсів додатної полярності. Для дослідження D-тригерів і JK-тригерів на інформаційні входи подавати сигнали з тумблерних регістрів, а на входи С – з формувача одиночних сигналів додатної полярності.
Зібрали схему асинхронного RS-тригера на елементах 2"I-НІ". Дослідили його в статичному режимі і склали таблицю станів.
б)Рис. 4. Схема (а) і умовне графічне позначення (б) асинхронного RS-тригера з інверсними входами.
Таблиця 3. Стани асинхронного RS-тригера на основі мікросхеми КІ55ЛА3 (4ел.-2"I-НІ")
| ВХІД | ВИХІД | ||||
| S | R | `S | `R | Qn+1 | `Qn+1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Qn | `Qn |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Qn (1) | `Qn (0) |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Qn (0) | `Qn (1) |
| 1 | 1 | 0 | 0 | X | X |
Зібрали синхронний RS-тригер на елементах 2"І-НІ". Дослідили його в статичному режимі і склали таблицю станів.
Рис. 5. Схема (а) і умовне графічне позначення (б) синхронного RS-тригера з прямими R і S входами.
Таблиця 4. Стани синхронного RS-тригера на основі мікросхеми КІ55ЛА3 (4ел.-2"I-НІ")
| ВХІД | ВИХІД | |||||
| С | S | R | `S | `R | Qn+1 | `Qn+1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | Qn | `Qn |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | Qn | `Qn |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | Qn | `Qn |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | Qn | `Qn |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | Qn | `Qn |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | Qn (1) | `Qn (0) |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | Qn (0) | `Qn (1) |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | X | X |
Зібрали синхронний D-тригер на елементах 2"І-НІ". Дослідили його в статичному режимі і склали таблицю переходів.
Рис.6. Схема (а) і умовне графічне позначення (б) D-тригера.
Таблиця 5. Стани D-тригера на основі мікросхеми КІ55ЛА3 (4ел.-2"I-НІ")
| ВХІД | ВИХІД | ||
| С | D | Qn+1 | `Qn+1 |
| 0 | 0 | Qn | `Qn |
| 0 | 1 | Qn | `Qn |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
Зібрали Т-тригер на елементах 2"І-НІ". Дослідили його в статичному режимі і склали таблицю переходів. На вхід сигнал подавали через RC-ланку, що забезпечило короткий за тривалістю вхідний імпульс.
Рис.7. Схема однотактного Т-тригера.
Таблиця 6. Стани Т-тригера на основі мікросхеми КІ55ЛА3 (4 - 2"I-НІ")
| ВХІД | ВИХІД | |
| С | Qn+1 | `Qn+1 |
| 0 | Qn (1) | ` Qn (0) |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
Висновок
В даній лабораторній роботі ми ознайомились з будовою тригерів, їх синтезом на основі логічних ІMС та дослідили роботу тригерів, побудованих на основі логічних ІMС.
Література
Бабич М.П. і ін. Комп’ютерна схемотехніка. “МК-Прес”, Київ, 2004
Додаток
Схеми дослідження тригерів засобом моделюючої програми EWB
Рис.1. Дослідження асинхронного RS і D тригерів – статика (ІМС 7400 – аналог К155ЛА3).
Рис.2. Дослідження асинхронного RS і Dтригерів – динаміка (ІМС 7400 – аналог К155ЛА3).