
- •Элементы ттл
- •Транзисторно-транзистоной
- •Учебное пособие
- •127994 Москва, ул. Образцова, 15
- •Содержание
- •1. Цифровые элементы транзисторно-транзисторной логики (ттл)
- •1.1. Основные параметры элементов ттл.
- •2. Логические элементы
- •2.1. Простые логические элементы
- •2.2. Логические элементы, расширяемые по входам
- •2.3. Логические элементы с открытым коллектором
- •Мощные логические элементы
- •Комбинационные схемы.
- •Сумматоры
- •Схемы с памятью Триггеры
- •Регистры
- •Схемы включения для формирования импульсов заданной длительности
- •Схемы включения для формирования импульсов заданной длительности
- •Схемы “ и-не ”
- •Дешифраторы
- •Мультиплексоры
- •Элементы для обработки кодов
- •Триггеры rs и d Триггеры
- •Jk Триггеры
- •Литература
Регистры
Название |
Разрядность |
Возможность сдвига |
Вход |
Выход |
Z |
ИР 1 * |
4 |
к старшим разрядам |
парал. и послед. |
парал. |
нет |
ИР 8 |
8 |
к старшим разрядам |
парал. |
парал. |
нет |
ИР 9 |
8 |
к старшим разрядам |
парал. |
послед. |
есть |
ИР 10 |
8 |
к старшим разрядам |
парал. |
послед. |
есть |
ИР 11 |
4 |
двунаправленный |
парал. и послед. |
парал. |
есть |
ИР 12 |
4 |
к старшим разрядам |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 13 * |
8 |
двунаправленный |
парал. и послед. |
парал. |
есть |
ИР 15 * |
4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 16 |
4 |
к старшим разрядам |
парал. и послед. |
парал. |
есть |
ИР 18 |
6 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 19 |
4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 20 |
4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 22 |
8 |
нет |
стат. парал. |
парал. |
есть |
ИР 23 * |
8 |
нет |
динамич. парал. |
парал. |
есть |
ИР 24 |
8 |
к старшим разрядам |
парал. и послед. |
парал. |
есть |
ИР 25 |
4 |
нет |
парал. и послед. |
парал. |
есть |
ИР 26 |
4х4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 27 * |
8 |
нет |
парал. |
парал. |
|
ИР 29 |
8 |
двунаправленный |
послед. |
парал. |
есть |
ИР 31 |
24 |
к старшим разрядам |
послед. |
парал. |
есть |
ИР 32 |
4х4 |
нет |
с откр. колл. |
парал. |
есть |
ИР 33 |
8 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 34 |
2х4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 35 |
8 |
нет |
парал. |
парал. |
|
ИР 37 |
8 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
ИР 38 |
2х4 |
нет |
парал. |
парал. |
есть |
К589ИР12* |
8 |
нет |
парал. |
парал. |
нет |
43
К155ИР1 - четырехразрядный регистр - сдвигатель. Регистр выполняет две операции: прием и сдвиг. Режим работы задается сигналом, подаваемым на вход V. При V=1 по заднему фронту сигнала С1 выполняется прием в регистр кода, установленного на входах D0-D3. При V=0 по заднему фронту сигнала С2 в регистре выполняется сдвиг хранимого кода на один разряд влево (вниз, в направлении старших разрядов от D0 к D3). В момент сдвига в младший разряд D0 регистра заносится состояние, в которое в данный момент было на входе D0П. Смена режима, то есть смена сигнала V, допускается только при С1=С2=0. В противном случае схема работает с ошибкой.
Выполнен в корпусе, имеющем 14 выводов.
Вывод 7 - общий(земля), вывод 14 - питание(+5в).
-
V
C1
C2
Режим
1
~
Прием
0
~
Сдвиг
0
0
Смена режима
4
4
К155ИР13 - восьмиразрядный сдвиговый реверсивный регистр с асинхронной установкой в «0». Вход R превалирует над остальными входами и при установке на нем уровня «0» на всех выходах устанавливаются «0». При R=1 в регистре могут выполняться следующие операции:
при V0=1 и V1=1 по переднему фронту сигнала С восьмиразрядный код, установленный на входах D0-D7, записывается в регистр;
при V0=1, V1=0 по переднему фронту сигнала С происходит сдвиг на один разряд влево (вниз, в направлении старших разрядов D0-D7), при этом в младший разряд D0 записывается бит, установленный на входе DА;
при V0=0, V1=1 по переднему фронту сигнала С происходит сдвиг на один разряд вправо (вверх, в направлении младших разрядов D7-D0), при этом в старший разряд D7 записывается бит, установленный на входе DВ. При V0=V1= 0 регистр находится в режиме хранения. Смена режима происходит при C=0.
Выполнен в корпусе, имеющем 24 вывода.
Таблица работы К155ИР13
R |
V0 |
V1 |
C |
Режим |
0 |
~ |
~ |
~ |
Сброс |
1 |
0 |
0 |
~ |
Хранение |
1 |
1 |
1 |
|
Прием D0-D7 |
1 |
0 |
1 |
|
Сдвиг вправо Прием D посл на DВ |
1 |
1 |
0 |
|
Сдвиг вправо Прием D посл на DА |
1 |
|
|
0 |
Смена режима |
45
46
К
155ИР15
- четырехразрядный регистр для хранения
информации с асинхронной установкой в
«0» и выходами, имеющими три состояния.
Вход R
превалирует над остальными входами и
при установке на нем уровня «1», регистр
обнуляется. При R=0
выполняется храение и запись. Запись
информации со входов D0-D3
происходит по переднему фронту сигнала
на входе С,
при условии, что входы VD1=VD2=0.
Если на VD1
или на
VD2
«1», то регистр
находится в режиме хранения независимо
от сигналов, поступающих на вход С.
Входы VZ1 и VZ2 переводят выходы в третье состояние. Если VZ1=VZ2=0, то выходы включены и на них выдается информация, хранимая в регистре. Если VZ1 или VZ2 «1», то выходы переводятся в третье состояние. Прием в регистр не зависит от того в каком состоянии находятся его выходы.
Выполнен в корпусе, имеющем 16 выводов.
VD1 |
VD2 |
VZ1 |
VZ2 |
C |
Режим |
0 |
0 |
~ |
~ |
|
Запись |
~ |
~ |
0 |
0 |
~ |
Выдача |
~ |
~ |
1 |
~ |
~ |
На выходе Z |
~ |
~ |
~ |
1 |
~ |
На выходе Z |
47
К555ИР23 - восьмиразрядный регистр для хранения информации с выходами, имеющими три состояния. Запись информации со входов D0-D7 происходит по переднему фронту сигнала на входе С. Если на VD1 или на VD2 «1», то регистр находится в режиме хранения независимо от сигналов, поступающих на вход С. Вход VZ переводит выходы в третье состояние. Если VZ=0, то выходы включены и на них выдается информация, хранимая в регистре. Если VZ=1, то выходы переводятся в третье состояние. Прием в регистр не зависит от того в каком состоянии находятся его выходы.
Выполнен в корпусе, имеющем 24 вывода.
С |
VZ |
Режим |
|
~ |
Запись |
~ |
0 |
Выдача |
~ |
1 |
На вых. Z |
48
К155ИР27- восьмиразрядный регистр для хранения информации с входом разрешения приема.
Запись информации со входов D0-D7 происходит по переднему фронту сигнала на входе С при V=0. При V=1, регистр находится в режиме хранения независимо от сигналов, поступающих на вход С.
Выполнен в корпусе, имеющем 24 вывода.
-
V
C
Режим
0
Запись
1
~
Хранение
49
К589ИР12 - многорежимный буферный регистр предназначен для буферизации восьми разрядов (байта) данных. Имеет управляющие входы выбора корпуса (ВК1 и ВК2), выбор режима (ВР), инверсный вход установки в «0»(R), вход синхронизации (С). Выходы шины данных имеют три состояния. В схеме регистра есть инверсный выход запроса на прерывание(ЗП).
При ВР=0 регистр работает во входном режиме. При этом его выходы находятся в третьем состоянии(ВК1&ВК2=0), ЗП=1. При С=1 в регистр записывается информация со входов D0-D7. По заднему фронту С На выходе ЗП устанавливается уровень «0», который говорит о том, что в регистр записана новая информация. Для считывания информации из регистра, надо включить его выходы (ВК1&ВК2=1). При этом на выходах 0-7 появятся данные, хранимые в регистре. Если в это время на вход С придет «1», то регистр станет прозрачным, и все изменения на входах будут отражаться на выходах до тех пор, пока на С снова придет «0». По завершении считывания данных из регистра его выходы выключаются (ВК1&ВК2=0), а ЗП становится равным «1».
При ВР=1 регистр работает в выходном режиме. При этом его выходы все время включены. При ВК1&ВК2=0 регистр хранит текущую информацию, ЗП=1. Запись новой информации осуществляется при ВК1&ВК2=1, при этом пока ВК1&ВК2=1 - регистр прозрачен и все изменения на входах отражаются на выходах, а ЗП=0. При ВК1&ВК2=0 регистр снова переходит в режим хранения, ЗП=1. Вход С в выходном режиме на работы регистра не влияет.
Выполнен в корпусе, имеющем 24 вывода.
50
51
Счетчики
Назва-ние |
Разр |
Мод пер |
Сумм/ Вычит |
выходы переноса |
Назначение |
ИЕ 1 |
|
10 |
сумм |
|
делитель частоты на 10 |
ИЕ 2 * |
4 |
2/5 |
сумм |
|
4х разрядный асинхронный счетчик |
ИЕ 4 * |
4 |
2/6 |
сумм |
|
4х разрядный асинхронный счетчик |
ИЕ 5 * |
4 |
2/8 |
сумм |
|
4х разрядный асинхронный счетчик |
ИЕ 6 * |
4 |
10 |
сумм/выч |
есть |
2-10ый синхронный реверсивный счетчик |
ИЕ 7 * |
4 |
16 |
сумм/выч |
есть |
4х разрядный синхронный реверсивный счетчик |
ИЕ 8 |
|
64 |
сумм |
|
управляемый делитель частоты |
ИЕ 9 * |
4 |
10 |
сумм |
есть |
2-10ый синхронный счетчик |
ИЕ 10 |
4 |
16 |
сумм |
есть |
4х разрядный синхронный счетчик |
ИЕ 11 |
4 |
10 |
сумм |
есть |
2-10ый синхронный счетчик |
ИЕ 13 |
4 |
16 |
сумм |
есть |
4х разрядный синхронный реверсивный счетчик |
ИЕ 14 |
4 |
2/5 |
сумм |
|
4х разрядный асинхронный счетчик |
ИЕ 15 |
4 |
2/8 |
сумм |
|
4х разрядный асинхронный счетчик |
ИЕ 16 |
4 |
16 |
сумм/выч |
есть |
2-10ый синхронный реверсивный счетчик |
ИЕ 17 |
4 |
16 |
сумм/выч |
есть |
4х разрядный синхронный реверсивный счетчик |
ИЕ 18 |
4 |
16 |
сумм |
есть |
4х разрядный синхронный счетчик |
ИЕ 19 |
2 х 4 |
16/16 |
сумм |
|
два 4х разрядных асинхронных счетчика |
ИЕ 20 |
2 х 4 |
2/5/2/5 |
сумм |
|
два 4х разрядных асинхронных счетчика |
52
К
155ИЕ2
- содержит один автономный счётный
триггер, который имеет отдельный вход
С
и прямой выход, и трехразрядный двоичный
счетчик с модулем пересчета от 0 до 4.
Триггер и счетчик имеют два
общих входа R
установки в «0»,
объединенные по схеме И и два
общих входа S
установки в «1»,
также объединенные
по схеме И.
При установке на входах R единичного уровня триггер и счетчик обнуляются. Для организации режима счета на оба или один из входов R необходимо подать уровень «0».
При установке на входах S единичного уровня триггер устанавливается в «1», а на выходах счетчика устанавливается код «4» (выходы 11 и 12 микросхемы устанавливаются в «1», а выходы 8 и 9 устанавливаются в «0»). Входы R и S превалирует над остальными входами.
При поступлении последовательности счетных импульсов на вход С счетчика, он будет работать как делитель на 5.
Выход автономного триггера может быть подключен к остальным разрядам в качестве младшего разряда на вход С счетчика или выход старшего разряда счетчика может быть подключен к входу С триггера. При таком подключении схема работает как делитель на 10.
Счет осуществляется по заднему фронту синхросигнала С.
Выполнен в корпусе, имеющем 14 выводов.
53
К
155ИЕ4
– как и К155ИЕ2 содержит один автономный
счётный триггер и трехразрядный двоичный
счетчик. Отличается от К155ИЕ2 тем, что
двоичный счетчик имеет модуль пересчета
от 0 до 5 и отсутствием входа
установки в «1».
При поступлении последовательности счетных импульсов на вход С счетчика, он будет работать как делитель на 6.
При подключении к счетчику автономного триггера схема работает как делитель на 12.
Выполнен в корпусе, имеющем 14 выводов.
К
155ИЕ5
– отличается от К155ИЕ2 тем, что двоичный
счетчик имеет модуль пересчета от 0 до
7.
При поступлении последовательности счетных импульсов на вход С счетчика, он будет работать как делитель на 8.
При подключении к счетчику автономного триггера схема работает как делитель на 16.
Выполнен в корпусе, имеющем 14 выводов.
54
К155ИЕ6 - представляет собой двоично-десятичный реверсивный счетчик, снабженный выходами переноса и заема, с возможностью приема двоично-десятичного кода и установкой в «0». Установка счетчика в «0» происходит при R=1.
Для предварительной установки счетчика в определенное состояние необходимо на информационные входы подать соответствующий двоично-десятичный код, а на вход разрешения записи С подать «0». Пока С=0, любое изменение сигналов на информационных входах будет непосредственно отражено на выходах (в этот момент счетчик прозрачен). Для фиксации кода и разрешения счета на вход С необходимо подать «1».
Д
ля
осуществления прямого счета на вход
"-1" подается постоянно «1», а на
вход прямого счета "+1" счетные
импульсы. Прибавление «1» будет происходить
по переднему фронту счетного импульса.
55
Счет будет вестись от того числа, которое было предварительно записано в счетчик. После заполнения счетчика (достижения кода 1001) на выходе переноса Р появится уровень «0».
В режиме обратного счета на вход "+1" подается постоянно «1», а на вход обратного счета "-1" счетные импульсы. Вычитание «1» будет происходить по переднему фронту счетного импульса. Счет будет вестись от того числа, которое было предварительно записано в счетчик. При достижении «0» на выходе заема Z появится уровень «0».
Выходы переноса и заема необходимы для каскадного включения счетчиков с целью увеличения модуля пересчета.
Выполнен в корпусе, имеющем 16 выводов.
К155ИЕ7 – двоичный счетчик, который отличается от К155ИЕ6 только модулем пересчета. В этом счетчике счет ведется от 0до 15.
5
6
Таблица работы К155ИЕ6(ИЕ7)
R |
C |
+1 |
-1 |
Q |
P |
Z |
Режим |
1 |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
1 |
Установка в ноль |
0 |
0 |
~ |
~ |
D |
1 |
1 |
Прием кода |
0 |
1 |
|
1 |
(+1) |
1v |
1 |
Cуммирование |
0 |
1 |
1 |
1 |
Q |
1 |
1 |
Хранение |
0 |
1 |
1 |
|
(-1) |
1 |
1v |
Вычитание |
К155ИЕ9 - представляет собой двоично-десятичный счетчик, снабженный выходом переноса, с возможностью приема двоично-десятичного кода и установкой в «0». Установка счетчика в «0» происходит при R=0.
Для предварительной установки счетчика в определенное состояние необходимо на информационные входы подать соответствующий двоично-десятичный код, а на вход разрешения записи VD подать «0». После этого по переднему фронту сигнала на входе С будет произведена запись кода в счетчик.
Для разрешения счета, начиная предварительно установленного с числа, на входы VT, VP и VD необходимо подать «1». Тогда по переднему фронту сигнала на входе С будет происходить прибавление «1». При подаче уровня «0» на один из входов VT, VP счет останавливается и на выходах счетчика сохраняется предыдущее состояние.
57
Таблица работы К155ИЕ9
R |
C |
VT |
VP |
VD |
Q(t+1) |
P |
Режим |
0 |
~ |
~ |
~ |
~ |
0 |
1 |
Установка в ноль |
1 |
|
~ |
~ |
0 |
D |
1 |
Прием кода |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
+1 |
1v |
Cуммирование |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
Q(t) |
1 |
Хранение |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
Q(t) |
1 |
Хранение |
58
Одновибраторы
К155АГ1 - одиночный ждущий одновибратор имеет три входа запуска, три вывода С, RC и R1 для подключения времязадающих цепей, прямой и инверсный выходы.
На прямом выходе будет «0», если на входе В «0» или, если на входе В «1», а на одном из входов А «0». Если хотя бы на одном из входов А1 или А2 «0», то запуск происходит по переднему фронту сигнала, поступающего на вход В. Если на входе В «1», то запуск происходит по заднему фронту сигнала на одном из входов А, при условии, что на другом установлена «1». Длительность импульса определяется параметрами времязадающей цепочки, подключаемой к выходам С, RC и R1.
Выполнен в корпусе, имеющем 14 выводов.
Вывод 7 - общий(земля), вывод 14 - питание(+5в).
Входы |
Выходы |
|||
А1 |
А2 |
В |
F |
F |
~ |
~ |
0 |
0 |
1 |
0 |
~ |
1 |
0 |
1 |
~ |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
~ |
|
|
|
~ |
0 |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
59