
- •Содержание
- •1. Создание схем 123
- •2. Технология составления отчета 129
- •Лабораторная работа №1 логические функции и схемы
- •1. Комбинационные схемы
- •2. Аксиомы алгебры логики
- •3. Тождества алгебры логики
- •4. Логические функции
- •5. Таблица истинности
- •6. Аналитическое представление логических функций
- •7. Карты Карно
- •8. Частично определенные логические функции
- •9. Система логических функций
- •10. Подготовка к выполнению работы
- •11. Порядок выполнения работы
- •12. Отчет по работе
- •13. Контрольные вопросы и задания
- •Варианты заданий Логические функции трех переменных
- •Системы логических функций четырех аргументов
- •Лабораторная работа №2 дешифраторы
- •1. Принцип действия дешифраторов
- •2. Каскадирование дешифраторов
- •3. Дешифратор в качестве демультиплексора
- •4. Структуры дешифраторов
- •5. Реализация логических функций на дешифраторах
- •6. Дешифратор десятичного кода
- •7. Подготовка к выполнению работы
- •8. Порядок выполнения работы
- •9. Отчет по работе
- •10. Контрольные вопросы и задания
- •Варианты заданий: Десятичные коды
- •Лабораторная работа №3 мультиплексоры
- •1. Мультиплексоры
- •2. Уравнение мультиплексора
- •3. Наращивание информационной емкости мультиплексоров
- •4. Реализация логических функций на мультиплексорах
- •5. Подготовка к выполнению работы
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Отчет по работе
- •8. Контрольные вопросы и задания
- •1.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.1 двухступенчатые триггеры
- •1. Постановка задачи
- •2. Пример проектирования двухступенчатого триггера
- •3. Экспериментальное исследование триггера
- •4. Подготовка к выполнению работы
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Отчет по работе
- •7. Варианты заданий
- •Группа 2
- •Лабораторная работа № 4.2 триггерные структуры на d- и jk-триггерах
- •1. Проектирование триггерных структур на d-триггерах
- •2. Проектирование триггерных структур на jk-триггерах
- •2. Синтез синхронных счетчиков
- •2.1. Счетчик на jk–триггерах
- •2.1. Счетчик на d–триггерах
- •3. Организация переноса
- •4. Примеры схем и временных диаграмм
- •5. Контрольные вопросы
- •7. Подготовка к выполнению работы
- •8. Порядок выполнения работы
- •9. Отчет по работе
- •10. Варианты заданий
- •Лабораторная работа № 6 Регистры
- •1. Введение
- •2. Регистры памяти
- •3. Регистры сдвига
- •4. Цепи ввода и вывода информации в регистрах
- •5. Регистры сдвига с обратными связями
- •5.1. Простое кольцо
- •5.2. Кольцо Мёбиуса – счетчик Джонсона
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Подготовка к выполнению работы
- •8. Порядок выполнения работы
- •2. Проектирование конечных автоматов
- •2.1. Проектирование конечного автомата без учета времени
- •2.2. Проектирование конечного автомата с учетом времени
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Подготовка к выполнению работы
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Отчет по работе
- •6. Варианты заданий
- •Группа 2
- •Литература
- •Приложение
- •1. Создание схем
- •1.1. Технология построения схем
- •Путем настройки приборов можно осуществить следующее:
- •Графические возможности программы позволяют:
- •1.2. Исследование схем
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2. Технология составления отчета
- •2.1. Требования к отчету
- •2.2. Вывод результатов на принтер
1.6. Контрольные вопросы
Какие триггеры вы знаете?
Какие входы имеют триггеры?
Постройте таблицу переходов RS‑ (JK‑, D‑, T‑) триггера.
Запишите аналитическое выражение, описывающее работу RS‑ (JK‑, D‑, T‑) триггера и представляющего собой зависимость нового состояния триггера от значений входных сигналов и старого состояния.
Постройте граф, описывающий закон функционирования RS‑ (JK‑, D‑, T‑) триггера.
Нарисуйте схему RS‑триггера на элементах ИЛИ‑НЕ, чем отличается этот триггер от триггера на элементах И-НЕ. Каковы запрещенные комбинации его входных сигналов? Почему? Что будет, если нарушить запрет?
Зная время переключения элементов, определите время задержки и минимальную длительность входного сигнала RS‑триггера.
Добавьте в схему RS‑триггера элементы для превращения его в синхронный RS‑триггер. В чем отличие синхронных (тактируемых) и асинхронных триггеров?
Постройте схему двухступенчатого JK‑триггера. Объясните его работу.
Как JK‑триггер превратить в RS‑триггер? В T‑триггер? В D‑триггер?
В чем отличие работы D‑триггера, переключаемого фронтом синхросигнала, от D‑триггера типа “прозрачная защелка”?
Постройте схему T‑триггера:
а) на базе двухступенчатого JK‑триггера;
б) на базе D‑триггера, переключаемого фронтом синхросигнала С.
Можно ли составить схему Т‑триггера на базе схемы D‑триггера типа “прозрачная защелка”? Если нет, то почему? Если да, то как?
Какова приоритетность информационных и установочных (асинхронных) входов в синхронных триггерах? На какие элементы нужно подать асинхронные входы в схеме двухступенчатого JK‑триггера?
По заданным временным диаграммам сигналов на входах RS‑ (JK‑, D‑, T‑) триггера постройте временные диаграммы сигналов на его выходах.
Лабораторная работа № 4.1 двухступенчатые триггеры
1. Постановка задачи
При проектировании триггера с двухступенчатой организацией представим его структуру в виде неизменной части и переменной, которая определяется заданной таблицей переходов (рис. 1, переменная часть – это комбинационная схема).
Р
ис.1.
Обобщенная структура синхронного
двухступенчатого триггера
Данное
представление отражает принцип работы
исследуемого синхронного двухступенчатого
триггера. (Другие варианты триггерных
структур см. выше в п. 1.3. JK–триггер.)
На входы комбинационной схемы в общем
случае поступают сигналы x1,
x2, C,
Q и
.
Комбинационная схема преобразует
поступающие сигналы так, чтобы реализовать
переход триггера из одного состояния
в другое в соответствии с заданной
таблицей переходов. Преобразованная
информация не будет восприниматься
RS–триггером первой
ступени до тех пор, пока на вход С
не поступит импульс. С приходом
синхроимпульса С (по фронту 0/1)
сигналы
и
переключат триггер первой ступени в
соответствии с таблицей переходов.
После окончания синхроимпульса (по
срезу 1/0) новое состояние триггера первой
ступени будет передано во вторую ступень.
На выходе триггера Q
сформируется новое состояние, но оно
не изменит значение функций возбуждения
и
триггера первой ступени, так как сигнал
на входе С уже равен нулю. Тем самым
фиксируется определенность переходов
триггера из одного состояния в другое.
Функции
и
можно записать в следующем виде:
Значения всех переменных в этих выражениях определены для одного и того же момента времени t. Поэтому функции возбуждения являются логическими функциями, которым соответствуют комбинационные схемы.
Следовательно, если задана таблица переходов, то задача проектирования схемы триггера заключается в составлении функций возбуждения триггера первой ступени и минимизации найденных функций в заданном базисе.