5.9. Триггерные схемы
Триггерные схемы в программе
EWB 4.1 представлены в библиотеке Seg'I тремя типами триггеров RS, JK и D, показанных
на рис. 9.32. Назначение выводов триггеров следующее. Для всех триггеров выходы
Q — прямой, Q' — инверсный.
Для RS-триггера R — установка
триггера в 0, при сигнале 1 на этом входе Q=0, Q'=1;
S — установка в 1, при
сигнале 1 на этом входе Q=1, Q'=0; комбинация R=1, S=1 не изменяет состояния
выходов и относится к запрещенным. Для JK-триггера J, К — информационные входы,
> — тактовый вход; вывод сверху — асинхронная предус-тановка триггера в единичное
состояние (Q=1) вне зависимости от состояния сигналов на входах (функционально
аналогичен входу S RS-триггера); вывод внизу — асинхронная предустановка триггера
в нулевое состояние (так называемая очистка триггера, после которой Q'=1); наличие
кружочков на изображениях выводов обозначает, что активными являются сигналы
низкого уровня, а для тактового входа — что переключение триггера производится
не по переднему фронту тактового импульса, а по его срезу (так чаще всего называют
задний фронт импульса). Для D-триггера вход D — информационный, состояние этого
входа после подачи тактового импульса запоминается триггером, т.е. при D=1 имеем
Q=1, при D=0 Q=0.
Для проведения исследования
триггерных схем уже нельзя использовать логический преобразователь, поскольку
триггер является элементом памяти. Для этого необходимо подключить к его входам
генератор слова и светодиодные индикаторы к выходам. Схема для исследования
наиболее сложного JK-триггера показана на рис. 9.33. Заметим, что тактовый вход
триггера необходимо соединить с выходом синхронизации генератора.
Конечной задачей исследования
является получение таблицы истинности, являющейся одной из основных характеристик
триггера. Получение ее целесообразно проводить в следующем порядке:
О последовательно подать
на входы предустановки триггера активные сигналы высокого уровня (сигнал 1)
и зафиксировать состояние выхода триггеров для случая предустановки в 1 и 0,
для проверки асинхронности этих входов указанные операции повторить при различных
состояниях сигналов на тактовом и информационных входах; в дальнейшем на эти
входы подавать только сигналы логического нуля;
О подать на тактовый и
информационные входы сигналы 0 и 1 в различных комбинациях (на входах асинхронной
предустановки при этом должны быть сигналы логического нуля для всех комбинаций)
и зафиксировать для каждой комбинации состояние выходов триггера;
О на основании полученных
результатов составить таблицу истинности.
Для понимания процессов,
происходящих в триггерах, приведем схему тактируемого RS-триггера [20], показанную
на рис. 9.34. Собственно RS-триггер выполнен на двух элементах 2И-НЕ U3, U4.
Установка триггера в 0 или 1 возможна только при
наличии разрешающего тактового импульса на тактовом входе С, т.е. такой триггер
полностью идентичен JK-триггеру без цепей предустановки и дополнительных цепей
обратной связи. Для введения таких цепей достаточно разорвать соединения в точках
SI, R1 и ввести в разрыв элементы 2ИЛИ и элементы Ul, U2 заменить на трехвходовые.
Если же вход S соединить со входом R через элемент НЕ, то получится D-триггер,
в котором S-вход будет выполнять роль D-входа.
.
Контрольные вопросы и задания
1. Какие типы триггеров
Вы знаете, чем обусловлено их многообразие?
2. Определите кодовые комбинации
на выходе генератора слова для исследования JK-триггера по схеме на рис. 9.33
в соответствии с описанной методикой. Полученную таблицу истинности сравните
с таблицей истинности, вызываемой нажатием клавиши помощи F1 после выделения
на схеме триггера.
3. Проведите исследования
в объеме п. 2 для тактируемого RS-триггера на рис. 9.34 и его модификаций. Полученные
таблицы истинности для рассмотренных модификаций сравните с таблицами истинности
библиотечных триггеров описанным в п. 2 способом.
|
