3.3 Контрольные вопросы

3.3.1Что такое триггер? Какие триггеры вы знаете? Для чего необходимо тактирование триггера?

3.3.2 Сравните таблицы функционирования триггеров, изображенных на рис.1 и рис.2. В чем их принципиальные отличия?

3.3.3 Почему D – триггер называют триггером задержки?

3.3.4Имеет ли смысл нетактируемый (асинхронный) D – триггер? Обоснуйте свой ответ.

4 Исследование двоичного счетчика и дешифратора

4.1 Краткие теоретические сведения

Счетчики выполняются на основе триггеров и применяются для подсчета числа импульсов, деления частоты их следования, выполнения различных преобразования цифровых сигналов, формирования кодов адреса в устройствах управления работой различных цифровых устройств и т. д.

По управлению счетчики могут быть синхронными и асинхронными, последовательными и параллельными, а функционально – суммирующими, вычитающими и реверсивными. Последовательные асинхронные счетчики могут быть выполнены на Т- и D- триггерах (рисунки 6, 7).

“1”		Q1	“1”		Т	Q2	“1”		Q3
	Т Т			Т				Т	Т
Вход
	С			С				С
	R			R				R

Уст. “0”

Рисунок 14 Последовательный асинхронный счетчик импульсов на основе Т-триггеров

			26
			Q1	Q2	Q3
Вход	D	Т	D Т	D	Т
			С	С
	С
	R		R	R

Уст. “0”

Рисунок 15 Последовательный асинхронный счетчик импульсов на основе D- триггеров

• исходном состоянии все триггеры устанавливаются в состояние 0. Когда на вход счетчика поступают импульсы, происходит последовательное переключение всех триггеров. При этом период переключения первого триггера равен двум периодам следования входных импульсов, второго – четырем, третьего – восьми и т.д. Модуль пересчета счетчика М = 2^k, где k – число триггеров.

• последовательных счетчиках переключение триггеров происходит последовательно, одно за другим. Это ограничивает их быстродействие.

• параллельных счетчиках импульсы счета поступают на все триггеры одновременно, что повышает их быстродействие (рисунок 8).

Счетчики могут считать не только в двоичной системе, но и в любой другой: троичной, пятеричной, десятичной и т.д.

“1”	Q1	Q2	Q3
	Т Т	Т Т	Т Т
	С	С	С
Уст.“0”	R	R	R
Вход

Рисунок 16 Параллельный асинхронный счетчик импульсов на основе Т- триггеров

4.2 Задание и порядок выполнения работы

4.2.1 Включить лабораторную установку.

4.2.2 Нажатием кнопки SB2 установить счетчик в нулевое состояние.

4.2.3 Нажатием кнопки SB1 на вход счетчика подать импульс счета, при этом должен загореться светодиод, включенный во входную цепь счетчика. Состояние счетчика должно измениться, что индицируется свечением соответствующих светодиодов. Семисегментный светодиодный индикатор

27

индицирует десятичный эквивалент двоичного числа, генерируемого счетчиком.

4.2.4 Подавая на вход счетчика импульсную последовательность многократным нажатием кнопки SB1, заполнить таблицу состояний всех элементов в виде:

Таблица 15 Таблица состояний элементов

№

импульса

Состояния

Состояния выходов

на входе

Состояния

выходов счет-

дешифратора

счетчика

чика

индикатора

после

Х8 Х9 Х10 Х11 Х12 Х13 Х14

Х4 Х5 Х6

Х7

предуста-

новки

0

1

.

.

.

9

10

Логические

состояния

выходов

дешифратора

контролировать

комбинированным прибором на пределе измерения 20 В.

4.2.5 Соединить выход счетчика Х5 со входом сброса Х2.

4.2.6 Повторить пункты 3.2 – 3.4. Сравнить таблицы. Объяснить, на что повлияло соединение Х2 – Х5. Что будет, если на вход сброса Х2 подать сигнал с выхода Х6?

4.2.7 Зарисовать диаграммы сигналов на выходах счетчика, изображенного на рисунке 8, при подаче на его вход периодической последовательности импульсов.

4.2.8 Дополнить схему счетчика так, чтобы он считал до пяти.

4.3 Контрольные вопросы

4.3.1 Как связан номер счетного импульса с состоянием счетчика?

4.3.2 Что такое Т-триггер и как его получить из D - триггера и JK – триггера?

4.3.3 Привести таблицу состояний Т – триггера.

4.3.4 Как можно изменить коэффициент пересчета счетчика? Какие изменения нужно внести в схему счетчика, чтобы модуль пересчета М был равен 4?

4.3.5 Сформулировать функцию дешифратора в данной работе.

4.3.6 Как построить вычитающий счетчик?

28

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коновалов, Б. И., Лебедев Ю. М. Теория автоматического управления [Текст]: Учебное пособие. 3-е изд. доп. и перераб. – СПб.: Издательство «Лань», 2010. – 224 с.

3. Корнеев, Н. В. Теория автоматического управления с практикумом [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / Н. В. Корнеев, Ю. С. Кустарев, Ю. Я. Морговский. - М. : Академия, 2008. – 219 с.

3. Малафеев, С. И. Основы автоматики и системы автоматического управления [Электронный ресурс] : учеб. для студ. вузов, обуч. по направлению "Проектирование и технология электронных средств" : рек. УМО по образованию/ С. И. Малафеев, А. А. Малафеева. - М. : Издательский центр "Академия", 2010. - 384 с.

4. Шишмарёв, В. Ю. Основы автоматического управления [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ В. Ю. Шишмарёв. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 352 с.