Лабораторная работа № 2 исследование триггеров r8,d,и т типов

Цель работы

Изучить принцип действия и свойства RS, D и Т-триггеров. Экспериментально исследовать их работу.

Пояснения к лабораторному стенду

Лабораторная работа проводится на плате П2. Принципиальная схема платы приведена на рис. 2.1. Цифры на границах пунктирного прямоугольника означают номера контактов на разъеме. Блоки управления и индикации расположены в основном блоке ввода-вывода.

В ходе выполнения работы используются технологические карты 2-1...2-4, 2-7. На них изображены принципиальные схемы исследуемых триггеров.

Карта 2-1 позволяет провести исследование RS-триггера на элементах ИЛИ - НЕ D2,2, D2,4. Для этого триггера активным входным уровнем является логическая 1. Поэтому управляющие сигналы снимаются не с кнопок SВ2 и SВЗ, а с выходов подключенных к ним инверторов на элементах D2,1 и D2,З.Уровни входных ( для триггера ) управляющих сигналов индицируются светодиодами НL1 и НL2, а уровни выходных сигналов триггера - НLЗ и НL4.

Карта 2-2 - исследуется триггер на элементах И-НЕ D1.1 и D 1,2. Активные входные уровни - логический 0. Поэтому возможно непосредственное подключение кнопок SВ2 и SВЗ к входам триггера ( пока кнопки не нажимают- хранение информации ).Уровень входных сигналов индицируется в инверсном коде (через инверторы D2,1 и D2,3) светодиодами НL1 и НL2, т.е. при входных сигналах XI и Х2, равных 0, светодиоды горят. Выходные сигналы индицируются светодиодами НL5 и НL6.

Карта 2-3 - схема подключения кнопок SВ2 и SВЗ к входам триггера аналогична предыдущей, только исследуется триггер в интегральном исполнении на ИМС типа К155ТМ2 (DЗ.1). Выходная информация выводится на индикаторы НL9 ( прямой выход) и НЬ8 (инверсный).

Карта 2-4 предназначена для исследования тактируемого D-триггера (DЗ. 1). Уровень сигнала на В-входе определяется по положению тумблера SА1. Выходные уровни определяются по индикаторам НL9 (прямой выход) и НL8 (инверсный выход).

Карта 2-7 позволяет исследовать счетный Т-триггер. Для этого необходимо инверсный выход YI триггера D3.2 соединить с D-входом (Х2). Индикация выхода осуществляется светодиодом НL7.

Домашняя подготовка

1. Изучить свойства и работу RS - триггера с двумя установочнымивходами, D-триггера и счетного Т-триггера.

2. Зарисовать схему RS-триггера, выполненного на ЛЭ ИЛИ-НЕ(триггер с прямыми входами ) и схему RS-триггера на ЛЭ И-НЕ ( триггерс инверсными входами).

3. Добавляя необходимые ЛЭ к RS-триггеру, получить и зарисоватьсхемы синхронного RS-триггера, В-триггера, Т-триггера.

4. Нарисовать временные диаграммы, иллюстрирующие работу перечисленных типов триггеров.

Экспериментальная часть

1.С помощью технологических карт 2-1,2-2, 2-3 исследовать работу RS и D- триггеров. По результатам исследований составить табл. 1-3 зависимости выходных состояний от комбинации сигналов на входах триггеров.

Рис.2.1. Схема платы П2 и ее подключения к основному блоку

Таблица. 1. Состояния RS-триггера с прямым управлением на элементах ИЛИ-НЕ

X1	Х2	У1	У2	Характеристика режима
1	0
0	0
0	1
0	0
1	1

Таблица 2. Состояния RS-триггера с инверсными входами на элементах И-НЕ

XI	Х2	У1	У2	Характеристика режима
0	1
1	1
1	0
1	1
0	0

Таблица 3. Состояния RS и D-триггера в интегральном исполнении на ИМС типа 155ТМ2

S	R	C	D	Q	Qим	Режим работы
0	1	X	X
1	1	X	X
1	0	X	X
1	1	X	X
0	0	X	X
1	1		1
1	1		0

Примечание: х - безразличное состояние входа

2. помощью таблиц проанализировать режимы работы триггеров (режим хранения, режим записи, запрещенный режим).

3. Для интегрального триггера по данным табл. 3 составить временную диаграмму напряжений на инверсном выходе по известным сигналам на входах D и С (рис.2.2).

Рис.2.2

4. Реализовать схему изменений на плате П2, превращающую D-триггер в Т-триггер ( установить перемычку между У1 и Х2 ). Исследовать работу счетного Т-триггера на технологической карте 2-7. Результаты исследований отразить на временной диаграмме (рис. 2.3) и сделать выводы.

Рис.2.3

Вопросы к защите

1. Объяснить назначение R ,S, D, С, Т-входов триггеров.

2. Что такое активный уровень? Почему RS-триггер на элементах2И-НЕ называют триггером с инверсными входами?

3. Объяснить отличия синхронных и асинхронных триггеров, статическихи динамических.

4. Пояснить характер " запрещенного " состояния в RS-триггере и методы его устранения в остальных типах триггеров.

5. Показать применение триггеров в электронных аппаратах и в оборудовании электропривода.

Библиография

1. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. - М.: КУбК - а, 1997. - 576 с.

2. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.

3. Техническая электроника: Учеб. пособие / Ю.З.Ковалев, Е.М. Кузнецови др. Омск: Изд. ОмПИ, 1986. - 81 с.

4. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1989 - 352с.