Указания к выполнению работы:

1. Для контроля выходных логических состояний триггеров использовать

осциллограф, цифровой вольтметр или логический пробник.

2. Пример таблицы логических состояний для D-триггера (табл. 2):

Табл.2. Состояние D-триггера К176ТМ2

Вход				Выход
Синхронный режим		Асинхронный режим
С	D	R	S	Q	-Q
_↑ _↑ х х х	Н В х х х	Н Н В Н В	Н Н Н В В	Н В Н В В	В Н В Н В

Обозначения: “_↑” - фронт синхросигнала (лог. 0→1), “Н” – низкий уровень сигнала (лог. 0),

“В” – высокий уровень сигнала (лог.1), “х” – неопределённое (любое) логическое состояние.

3. Триггеры различных типов (“RS”, “D” и “JK”) являются элементарными ячейками памяти цифровой информации. Выход триггера стабильно находится в одном из двух логических состояний, пока не изменится специальная комбинация входных управляющих сигналов.

“RS”- триггеры подразделяют на асинхронные и синхронные. В асинхронном режиме работы бит данных записывается (передаётся на выход) непосредственно в момент поступления на информационный вход, а в синхронном – по сигналу на дополнительном синхронизирующем (тактовом) входе С. Внешняя информация, поступающая на входы R и S, задерживается (не передаётся на выход) до тех пор, пока не придёт разрешающий тактовый сигнал С.

“D”- триггеры имеют один информационный вход. Запись внешней информации, поступающей на данный вход (D) происходит по сигналу на тактовом входе С. Если запись информации в триггер возможна в течение всего времени действия (лог. уровня) разрешающего тактового сигнала, тогда говорят что, триггер имеет статическое управление по тактовому входу.

В других случаях, информация записывается только в момент нарастания или спада тактового импульса на входе С. Во все другие периоды времени триггер находится в режиме хранения данных. Такие триггеры называют “с динамическим управлением по тактовому входу”.

Кроме информационного и тактового входов D-триггеры могут дополнительно иметь установочные входы S (Set – установка на выходе логической 1) и R (Reset - сброс информации в логический 0).

“JK”- триггеры имеют два информационных входа J и K, а также тактовый вход С. Данные по информационным входам передаются на выход триггера по тактовым импульсам синхронизации.

Возможные дополнительные входы R и S предназначены для установки JK -триггера в исходное состояние, независимо имеется или нет разрешение по тактовому входу С. Активный сигнал R=0 переводит триггер в состояние логического 0, а при S=1 – выход триггера устанавливается в логическую 1.

Лабораторная работа №4 Цифровые счётчики сигналов

Цель работы: изучение двоичных и двоично-десятичных счётчиков импульсных сигналов.

Программа работы:

1. В зависимости от варианта задания (рис.14) исследовать работу микросхем цифровых счётчиков ТТЛ или КМОП–типа.

1.1. Собрать на лабораторном стенде экспериментальную схему с необходимым числом управляющих ключей на входе и светодиодной индикацией на выходе счётчика (см. рис.15, 16, 17).

1.2. Построить временную диаграмму состояний “вход/выход” счётчика для первых трёх младших выходных разрядов.

Рис.14. Микросхемы двоичных (СТ2) и десятичных (СТ10) счётчиков (ТТЛ, КМОП).

Обозначения управляющих входов: C – импульсный (счётный) вход; EC – разрешение счёта;

(+1/ –1), (U/D) – прямое или обратное направления счёта; R – сброс выходов в лог.0;

(D1-D8) – код предустановки выхода; SE – разрешение предустановки выхода;

В/D – двоичный или десятичный форматы счёта.

Рис. 15. Пример схемотехники варианта для изучения работы двоичного счётчика (ТТЛ).

а) б) в)

Рис.16. Элементная база для построения светодиодной индикации:

а) логические элементы “НЕ” с открытым коллектором; б) специализированный дешифратор семисегментного индикатора; в) семисегментные индикаторы с общим анодом.

а) б)

Рис. 17. Варианты построения устройств индикации для подключения к выходу счётчика:

а) светодиодная линейка; б) семисегментный индикатор.