Лабораторная работа № 1 Исследование работы триггеров

Цель работы: Изучить устройство и принцип действия триггеров (сменное устройство УС-14).

1. Краткие теоретические сведения

Триггер – устройство, которое может находиться в одном из двух возможных состояний и переходить из одного состояние в другое под воздействием входных сигналов.

Триггеры классифицируются по следующим признакам:

• способу приема информации;

• принципу построения;

• функциональным возможностям.

По способу записи информации триггеры делятся на асинхронные и синхронные.

У асинхронных триггеров запись информации (переключение триггера) происходит под действием информационных сигналов. Такие триггеры имеют только информационные входы.

У синхронных триггеров запись информации происходит под действием разрешающих сигналов синхронизации. Такие триггеры могут иметь и асинхронные входы, которые обычно служат для установки триггера в нужное исходное состояние.

Синхронные триггеры делятся на триггеры со статическим (статические) и динамическим (динамические) управлением записью.

Статические триггеры принимают информационные сигналы во время, пока действует импульс синхронизации. У таких триггеров вход С – статический.

Динамические триггеры принимают только те сигналы, которые были на информационных входах к моменту прихода синхронизирующего импульса.

У таких триггеров вход С – динамический.

Статические триггеры в свою очередь подразделяют на одноступенчатые и двухступенчатые.

В одноступенчатом триггере имеется одна ступень запоминания информации, а в двухступенчатом – две ступени. Вначале информация записывается в первую ступень, а затем переписывается во вторую и появляется на выходе. Двухступенчатый триггер обозначается ТТ.

По функциональным возможностям триггеры разделяются на следующие классы:

• с раздельной установкой состояния 0 и 1 (RS-триггеры);

• универсальные (JK-триггеры);

• с приемом информации по одному входу (D-триггеры или триггеры задержки);

• со счетным входом (Т-триггеры).

Входы триггера разделяют на информационные и управляющие.

И нформационные входы используются для управления состоянием триггера. Управляющие входы обычно используются для предварительной установки триггера в некоторое состояние и для синхронизации.

Триггеры могут иметь два выхода: прямой Q и инверсный .

Входные сигналы в зависимости от выполняемой роли подразделяются на информационные (логические), подготовительные (разрешающие) и исполнительные (командные). Входы триггера, на которые подаются эти сигналы, соответственно носят названия: информационные (логические), предустановочные (подготовительные) и тактовые (синхронизирующие).

В зависимости от назначения триггера предустановочные и тактовые входы могут отсутствовать, в то время как информационные входы имеются у каждого триггера.

Приняты следующие обозначения входов триггеров:

S – вход установки триггера в единичное состояние по прямому выходу Q (Set-установка);

R – вход сброса триггера в нулевое состояние по прямому выходу Q (Reset-сброс);

J – вход установки универсального триггера в единичное состояние по прямому выходу;

K – вход сброса универсального триггера в нулевое состояние по прямому выходу;

D – информационный вход (Data input). На него подается информация, предназначенная для записи в триггер;

T – счетный вход (Toggle-переключатель);

С – вход синхронизации (Clock input).

Триггеры в отличие от логических элементов, обладают памятью. Под памятью электронных устройств подразумевают способность сохранять выходное состояние и после прекращения входных сигналов. Схематически это свойство обеспечивается действием положительной обратной связи, часто двойной – перекрестной – с выходов на входы.