Порядок виконання роботи

1.Зібрати схему, зображену на малюнку 1.4.

2. За допомогою ключів (керуються клавішами [W] і [Q]) подати на вхід схеми комбінації значень R і S. Значення виходів занести в таблицю 1.3. 

Мал. 1.4. Схема для дослідження асинхронного RS-тригера

Таблиця 1.3. Таблиця істинності синхронного RS-тригера

Мал. 1.5. Схема для дослідження синхронного RS-тригера

3. Зібрати схему, зображену на малюнку 1.5.

4. Проаналізувати роботу тригера в залежності від наявності логічної одиниці на тактовому вході С.

5. Зробити висновок.

Питання і завдання для повторення:

1. Що таке тригер? Які типи тригерів вам відомі?

2. Намалюйте схему RS-тригера на транзисторах, поясніть принцип її роботи.

3. Намалюйте схему асинхронного RS-тригера на логічних елементах. Поясніть принцип його роботи.

4. Намалюйте таблицю станів асинхронного RS-тригера.

5. Намалюйте схему синхронного RS-тригера на логічних елементах. Поясніть принцип його роботи.

6. Намалюйте схему D-тригера на логічних елементах. Поясніть принцип його роботи.

7. Розкажіть про JK-тригер і Т-тригер.

8. Намалюйте схему перетворення JK-тригера в Т-тригер.

9. Розкажіть про область застосування тригерів.

Лабораторна робота № 2. Дослідження послідовного та паралельного регістрів.

Мета:Побудова схем та вивчення принципу роботи послідовного і паралельного регістрів на D-тригерах.

Програмне забезпечення: програмне забезпечення комп'ютерного моделювання електронних схем (програма Electronic Workbench).

Основні теоретичні відомості

Регістром називається послідовнісний цифровий пристрій, що використовується для запису і зберігання n-розрядного двійкового слова. Крім зберігання деякі види регістрів можуть перетворювати інформацію, наприклад, з паралельної в часі форми подання (паралельний код) в послідовну (послідовний код) і навпаки; з прямого коду в зворотний і навпаки; зрушувати інформацію на один або декілька розрядів в сторону молодшого або старшого розрядів.

Регістри будуються на базі тригерів, число тригерів у схемі регістра відповідає числу розрядів двійкового слова, що підлягає зберіганню. Розряди регістра крім тригерів можуть містити й деякі ЛЕ, за допомогою яких забезпечується можливість виконання перерахованих вище перетворень інформації. Основним класифікаційним ознакою регістрів є спосіб прийому (записи) та видачі (читання) інформації. За цією ознакою розрізняють паралельні, послідовні та паралельно-послідовні регістри.

2.1 Паралельний регістр

Паралельним називають регістр, в який n-розрядне двійкове слово записується одночасно по всіх n розрядів. Аналогічним чином здійснюється зчитування зберігається в регістрі слова - одночасно по всьому його розрядами. При зчитуванні інформація, що зберігається в регістрі, зберігається, тобто видається її копія. Паралельний регістр часто іменують регістром пам'яті. Основу регістрів пам'яті складають одноступінчасті синхронні D-або RS-тригери. У цій якості можуть застосовуватися і JK-тригери, але їх можливості більше, ніж потрібно для регістрів пам'яті. Приклад схемної реалізації чотирирозрядний регістра пам'яті наведено на мал. 2.1.

Мал. 2.1. Регістр пам'яті: а) схема, б) умовне зображення

Як елементи регістра тут використані синхронні D-тригери. Зі схеми випливає, що окремі розряди регістра пам'яті не обмінюються даними між собою. Спільними для розрядів регістра є ланцюга управління: синхронізації або дозволу запису (С) і скидання або початкової установки "0". З принципу роботи синхронного D-тригера випливає, що розряди числа А=а₃а₂а₁а₀запишуться у відповідні тригери Тільки після подачі сигналу (імпульсу) на вхід синхронізації С, тоб при С = 1. Після Зміни сигналу на вході С на "0" тригери переходять в режим зберігання. У цю годину на входь D тригерів можна подати таке слово, наприклад, В=b₃b₂b₁b₀, яке при появі сигналу С = 1 запишеться в регістр. Зчитування слова здійснюється з прямих () виходів тригерів (можливо зчитування і з інверсних виходів - ). Для установки тригерів в нульовий стан застосовується спеціальна шина "Уст. "0", пов'язана з асинхронними R-входами кожного тригера.