Лабораторная работа №1
.docМинистерство образования Российской Федерации
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Отчет по лабораторной работе №2
Проектирование и исследование триггеров
Вариант №5
Выполнил: студент группы
XXX-XXX ФИРТ
Xxxxx X.X.
Проверил: Xxxxx X.X.
Уфа - 2004
Цель работы:
Изучение функционирования и схемных разновидностей триггеров, овладение методами их проектирования, приобретение навыков в отладке и определение характеристик триггеров.
Краткие теоретические сведения.
Триггер представляет собой устройство с двумя устойчивыми состояниями, содержащее запоминающий элемент (ЗЭ) и схему управления (СУ), как показано на рис. 1, где , …, - информационные входы триггера; ,…, - тактирующие входы; и - соответственно прямой и инверсный выходы триггера; и - функции возбуждения ЗЭ.
Рисунок 1
Таблицы истинности разных видов триггеров.
RS-триггер |
|
R-триггер |
|
S-триггер |
|
E-триггер |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
* |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
D-триггер |
|
T-триггер |
|
|
JK-триггер |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
0 |
|
|
0 |
|
|
|
0 |
0 |
|
|
||||
0 |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
||||
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
||||
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
Классификация триггеров по способу записи информации характеризует процесс переключения триггера. Различают следующие типы триггеров:
- триггеры, управляемые уровнем сигналов (без внутренней задержки);
- триггеры, управляемые перепадом сигналов (с внутренней задержкой).
В триггерах, управляемых уровнем сигнала, используются элементарные запоминающие элементы на вентилях И-НЕ (рис. 2), а также ИЛИ-НЕ (рис. 4). Способ их переключения описывается системами подграфов переходов на рис. 3 и рис. 5.
Рисунок 2 |
Рисунок 3 |
Рисунок 4 |
Рисунок 5 |
При построении триггеров на потенциальных элементах не могут быть использованы элементы задержки, содержащие реактивные компоненты, так как это накладывало бы ограничения на длительности входных сигналов триггера. В потенциальной системе элементов должна быть обеспечена правильная работа триггера при любой длительности входных сигналов, если она превышает некоторое минимально допустимое значение. В этом случае на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ триггеры строят по MS-схеме или по схеме трех элементарных триггеров.
Практическая часть.
Синхронный RS-триггер, управляемый уровнем тактирующего сигнала на элементах И-НЕ.
|
|
|
||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
* |
* |
||
1 |
1 |
1 |
1 |
* |
* |
* |
||
Время переключения триггера Ттр=0 Минимальная длительность тактирующих сигналов Т=2 Максимальная частота тактирующих сигналов
|
Синхронный R-триггер, управляемый уровнем тактирующего сигнала на элементах И-НЕ.
|
||||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
* |
1 |
||
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
* |
||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
Время переключения триггера Ттр=t Минимальная длительность тактирующих сигналов Т=2 Максимальная частота тактирующих сигналов
|
Синхронный S-триггер, управляемый уровнем тактирующего сигнала на элементах ИЛИ-НЕ.
|
|||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
* |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
|
Время переключения триггера Ттр=t Минимальная длительность тактирующих сигналов Т=2 Максимальная частота тактирующих сигналов
|