Контрольные вопросы
1. Привести условное обозначение на схемах элемента выполняющего логическую операцию 3И-НЕ, привести описание этой операции аналитическое, таблицей состояний, словесное.
2. Привести условное обозначение на схемах элемента выполняющего логическую операцию 2ИЛИ-НЕ, привести описание этой операции аналитическое, таблицей состояний, словесное.
3. Привести условное обозначение на схемах элемента выполняющего логическую операцию 3ИЛИ, привести описание этой операции аналитическое, таблицей состояний, словесное.
Тема 2.2 Триггеры
Студент должен
знать:
- условное обозначение на схемах и таблицы переключений синхронного и асинхронного RS- триггеров;
- условное обозначение на схемах и таблицы переключений синхронного и асинхронного JK- триггеров;
- условное обозначение на схемах и таблицы переключений синхронного и асинхронного T- триггеров;
- условное обозначение на схемах и таблицы переключений синхронного и асинхронного D- триггеров.
уметь:
- работать с различными типами триггеров;
- работать со справочной литературой.
Назначение и применение триггеров. Условные обозначения на схемах и
таблицы переключений синхронных и асинхронных триггеров.
В качестве простейшего запоминающего элемента в современных ЭВМ используют триггеры.
Триггерами называют устройства с памятью, обладающие двумя состояниями устойчивого равновесия и способные переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего импульса.
Существуют несколько разновидностей триггеров: RS, JK, T, D, E.
Асинхронный RS-триггер – асинхронный триггер с раздельной установкой.
Условное обозначение на схеме:
В асинхронном триггере отсутствует вход синхронизации или тактовый вход С. Такой триггер можно выполнить на двух логических элементах 2ИЛИ-НЕ или на четырех логических элементах 2ИЛИ.
У любого триггера всегда имеется два выхода: основной Q и инверсный Q´. Состояния выходов Q и Q´ всегда противоположны.
О состоянии триггера судят по состоянию основного выхода - Q. Если говорят, что триггер в состоянии единицы – это означает, что Q=1.
R – входом, называется вход, при подаче на который импульса, триггер устанавливается в состояние Q = 0. При подаче импульса на S-вход, триггер устанавливается в состояние Q = 1.
Опишем состояние триггера таблицей переключений, для этого обозначим через Q t предыдущее состояние выхода, а Qt+1 – последующее (t – момент времени).
S |
R |
Qt |
Qt+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
х |
1 |
1 |
1 |
х |
где х – запрещенное состояние
S |
R |
Qt+1 |
0 |
0 |
Qt |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
х |
Упростим таблицу переключений RS- триггера
и поясним ее.
Первая строка: если S =R = 0, то состояние выхода не меняется и
последующее состояние равно предыдущему.
Вторая строка: при подаче сигнала логической «1» на R- вход, на выходе
устанавливается уровень логического «0».
Третья строка: подавая сигнал логической «1» на S- вход, на выходе всегда
устанавливается логическая «1».
Четвертая строка: подача логических единиц на оба входа запрещена.
Синхронный RS-триггер
В
синхронном триггере присутствует
тактовый С – вход и все переключения
происходят при наличии сигнала логической
«1» на С-входе.
Условное обозначение на схемах синхронного
RS- триггера
Асинхронный JK-триггер
По J- входу триггер ведет себя так же, как по S- входу, то есть, при подаче сигнала на J- вход, триггер устанавливается в состояние Q=1.
При подаче импульса на К- вход триггер переходит в Q = 0. Но в отличие от RS – триггера на J и K- входы разрешена одновременная подача единиц, при этом состояние выхода изменится на противоположное.
J |
K |
Qt+1 |
0 |
0 |
Qt |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Qt´ |
JK- триггера
Таблица переключений асинхронного
JK- триггера
Синхронный JK- триггер
Триггер ведет себя аналогично асинхронному JK- триггеру, но лишь при
наличии на С- входе логической 1.
Условное обозначение на схемах синхронного
JK- триггера
Т – триггер
Т-триггер можно получить, объединив J и K. Его часто называют счетным триггером, так как на его основе строятся счетчики импульсов
Условные обозначения на
схемах Т- триггера
T |
Qt+1 |
0 |
Qt |
1 |
Qt' |
Таблица переключений Т- триггера
При подаче импульса на T-вход триггер меняет свое состояние на противоположное.
D- триггер, (триггер задержки)
Триггер
называется триггером задержки, так
как передача информации с D-
входа на выход задерживается до прихода
импульса (сигнала логической 1) на С-
вход.
Условное обозначение на
схемах D- триггера
Таблица переключений D- триггера
C |
D |
Qt+1 |
0 |
0 |
Qt |
0 |
1 |
Qt |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |