3) Принцип работы универсального d-триггера

Универсальные триггеры совмещают в себе функциональные возможности нескольких более простых видов триггеров. (например: RS- и D- триггеров, RS- и JK). Триггер на рис. 1 сочетает в себе возможности RS- и D- триггера.

Запись информации в триггер данного типа производится по входу D. На вход С подаются импульсы синхронизации. Триггер имеет вход установки ‘0’ (R-вход) и вход установки ‘1’ (S - вход).

Рис. 7.6. D – триггер

Для управления работой триггера можно использовать управляющие сигналы различных уровней. Так, триггер (рис. 7.6,а) срабатывает при подаче на входы S и R сигналов ‘1’ (прямые входы). При управлении сигналом логического ‘0’ вводится инверсное обозначение входов микросхемы (рис. 7,6,б).

Вход синхронизации бывает как потенциальным (рис. 7.6,а), так и динамическим (рис. 7.6,б). Особенности работы триггеров с потенциальным и динамическим входом С отражены на временных диаграммах (рис. 7.6,в и рис. 7.6,г).

Запись информации на триггер с потенциальным входом (рис. 7.6,в и г) происходит при наличии на входе С уровня 1. При этом изменение состояния триггера связано с поступлением сигнала на вход D. В динамическом триггере запись информации происходит по положительному фронту сигнала на входе С (перепад из ‘0’ в ‘1’). Существуют также триггеры с записью информации по отрицательному фронту сигнала на входе С (перепад из ‘1’ в ‘0’). Работу триггера описывают с помощью таблицы истинности или по временной диаграмме.

Режим “хранение информации” означает, что триггер находится в состоянии, соответствующим предыдущему такту работы (управляющие сигналы отсутствуют).

В режиме Установка ‘1’ и Установка ‘0’ универсальный триггер функционирует как стандартный RS-триггер.

Таблица истинности триггера с потенциальным входом для рис. 7.6,а.

Комбинация входных сигналов R = S = 1 является запрещенной, т.к. при этом оба выхода триггера устанавливаются в одно и тоже состояние ,

что противоречит нормальной работе логического устройства.

В режиме Запись ‘0’ и ‘1’ универсальный триггер функционирует как стандартный D-триггер. *а) Последняя строка в таблице показывает, когда производится запись ‘0’ по входу D, а с другой стороны - установка ‘1’ по входу S.

В этом случае триггер подчиняется сигналам на установочных входах R и S.

7.2. Порядок выполнения работы:

1) Исследовать схемы RS и RSC триггера на элементах базиса И-НЕ, ИЛИ-НЕ;

а) Составить и заполнить таблицы истинности переключений.

б) Измерить логические уровни ‘0’ и ‘1’ цифровым вольтметром.

в) Для визуального наблюдения времени и порогов переключения использовать осциллограф или светодиоды.

Рис. 7.7. Схемы RS триггеров на базисе И-НЕ; ИЛИ-НЕ

2) Исследовать схемы D триггеров на элементах базис И-НЕ; ИЛИ-НЕ;

Рис. 7.8. Схемы D триггеров на базисе И-НЕ; ИЛИ-НЕ

а) собрать схему триггера - делителя на 2, на 3, на 4.

б) составить и заполнить таблицу истинности

3) Исследовать схемы JK триггера на элементах базиса И-НЕ, ИЛИ-НЕ;

Режим работы: асинхронный и синхронный.

Рис. 7.9. Схемы JK триггеров на базисе И-НЕ; ИЛИ-НЕ.

В отчет по лабораторной работе по исследованным выше схемам триггеров

должны входить:

1) таблицы переключения (истинности)

2) эпюры напряжений (переключений) для асинхронной и синхронной работы.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №7

1. Что представляют собой триггеры как устройства?

2. Каковы отличия в обозначениях триггеров?

3. Что такое прямой и инверсный выходы?

4. В чем состоит отличие RS, D, Т и JK триггеров?

5. Что такое счетный режим работы и как его реализовать для D и JK триггера?

6. Какие схемы триггеров относят к асинхронным и какие к универсальным?

7. Какие комбинации сигналов в триггере являются запрещенными?

8. Объяснить понятие “триггер-защелка”, “триггер-мастер”?

Рекомендуемая литература

1. Гусев В.Г. Электроника. – М.: Высш. шк., 2003. - 616 с.

2. Кононенко В.В. Электротехника и электроника.– Ростов н/Д.: Феникс, 2004. -740 с.

3. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. - СПб.: Корона, 2000. - 415 с.

4. Рекус Г.Г., Чесноков В.Н. Лабораторный практикум по электротехнике

с основами электроники. - М.: Высш. шк., 2001. - 250 с.

5. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г. Задачник по общей электротехнике

с основами электроники. - М.: Высш. шк., 2001. - 377 с.

6. Тарабрин В.П. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1987. - 440 c.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Исследование принципа работы схемы синхронного регистра