3. Экспериментальное исследование триггера
Для исследования работы триггера необходимо иметь возможность задавать на его входы различные комбинации сигналов "0" и "1". Это реализуется с помощью ключей и генератора слов в режиме воспроизведения заданной временной диаграммы. Временная диаграмма сигналов, подаваемых на входы исследуемого триггера, приведена на рис. 4.
Р
исунок
4. Временная диаграмма входных сигналов
исследуемого триггера
Работоспособность триггера проверяют в статическом и динамическом режимах. В статическом режиме проверяют по таблице переходов правильность перехода триггера из одного состояния в другое.
Последовательность действий здесь такая:
Пусть к входам R, S, x1, x2, C триггера рис. 3 подключены ключи с именами R, S, 1, 2, C соответственно. На верхние контакты ключей подается логическая 1, на нижние – логический 0.
Логические индикаторы подключены к внешним входам R, S, x1, x2, C триггера, а также к входам и выходам RS–триггеров обеих ступеней.
Процедура А:
1. Включить моделирование (тумблер в правом верхнем углу). Если в схеме возникли колебания, то выполнить п.3 – колебания должны прекратиться. Если колебания продолжаются, то в схеме имеются ошибки.
2. Установить начальные состояния ключей R =1, S = 1, C = 0, 1 = 0, 2 =0.
3. Проверить работу установочных входов R и S:
а) R = 0, S = 1 (остальные ключи в начальном состоянии) – триггер в 0 (оба RS–триггера в 0);
б) R = 1, S = 0 (остальные ключи в начальном состоянии) – триггер в 1 (оба RS–триггера в 1).
Повторить а) и б) несколько раз при С = 0 и С = 1 (остальные ключи в начальном состоянии).
Установить начальные состояния всех ключей.
Проверить работу информационных входов x1 и x2:
4. Установить триггер в 0 (так, как это делалось выше) и установить начальные состояния ключей R = 1, S = 1, C = 0, 1 = 0, 2 = 0.
5. Установить ключ 1 = 1 (остальные ключи в начальном состоянии), затем быстро переключить ключ С: 0 - 1 - 0 (формируем импульс на входе С). Триггер должен установиться в 1 (оба RS–триггера в 1).
6. Установить ключ 1 = 0, ключ 2 = 1 (остальные ключи в начальном состоянии), затем быстро переключить ключ С: 0 - 1 - 0 (формируем импульс на входе С). Триггер должен установиться в 0 (оба RS–триггера в 0).
7. Установить ключ 1 = 1 и ключ 2 = 1 (остальные ключи в начальном состоянии), затем быстро переключить ключ С: 0 - 1 - 0 (формируем импульс на входе С). Триггер должен перейти из 0 в 1 (оба RS–триггера в 1).
8. Несколько раз быстро переключить ключ С: 0 - 1 - 0 (формируем пачку импульсов на входе С). Триггер должен несколько раз перейти из 1 в 0 и обратно.
Обратите внимание:
Приведенная процедура предназначена для проверки триггера рис. 3. Для проверки разработанного вами триггера процедура может быть другой.
Разработайте ее самостоятельно.
Процедура B:
1. Сделать копию разработанной схемы.
2. В копии схемы удалить ключи 1, 2, С и подключить к входам триггера генератор слов: импульсы синхронизации С снимаются с первого правого выхода генератора слов, а кодовые последовательности, которые подаются на логические входы исследуемого триггера x1 и x2, снимаются со второго и третьего выходов.
3. Подключить к схеме разработанного триггера Логический Анализатор так, чтобы на нем можно было наблюдать входные и выходные сигналы триггера (Логические индикаторы можно не отключать).
3. Запрограммировать Генератор слов для воспроизведения требуемой временной диаграммы так, как показано на рис. 5.
Начальная ячейка (initial) 0000, финальная (final) 0019.
Примечание: Чтобы повторно использовать эту последовательность, ее надо сохранить. Для этого следует нажать в окне Word Generator на клавишу Pattern. В открывшемся окне Presaved patterns выбрать опцию Save и нажать клавишу Accept. В следующем открывшемся окне Save Pattern File выбрать папку (место сохранения файла) и ввести имя файла (расширение .dp по умолчанию). Для повторного использования кодовой последовательности все приведенные действия повторяются, только вместо Save выбирается опция Open.
4. Перевести Генератор слов в пошаговый режим (Step).
5. Включить моделирование и, нажимая на клавишу Step Генератора слов, проверить правильность работы триггера (по Логическим индикаторам и получаемой диаграмме на Логическом Анализаторе).
6. Если триггер работает в соответствии с заданной таблицей переходов, то перевести Генератор слов в режим Cycle и получить временные диаграммы.
Рисунок 5. Подготовка к формированию заданной временной диаграммы
с помощью Генератора слов Electronics Workbench
Замечание. Кодовую последовательность можно создать и в текстовом редакторе. Вот пример данной последовательности
Data:
repeat: 3 0000
0001
0001
0000
0002
0002
0002
0002
0003
0003
0002
0000
0004
0004
0004
0005
0005
0004
0006
0006
0006
0006
0007
0007
0006
0004
Initial: 0000
Final: 001B