Лабораторная работа №3
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
КЫРГЫЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И. РАЗЗАКОВА
Лабораторная работа
Бишкек 2020
Лабораторная работа 3.
Синтез и исследование двухступенчатых триггеров
Цель работы: Изучение различных схем триггеров в потенциальной системе элементов и овладение методами логического проектирования структуры синхронного двухступенчатого триггера; получение навыков в сборке, наладке и экспериментальном исследовании заданного типа триггера.
E1 |
E2 |
Qn+1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
С |
E1 |
E2 |
Qn |
Qn+1 |
FQ |
S’ |
R’ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Базис И-НЕ. Окончательно получаются функции
Ответы на контрольные вопросы:
Дать классификацию триггеров.
В чем отличие асинхронных и синхронных триггеров?
(на два вопроса можно дать один ответ)
Для классификации триггеров используют два похода: по функциональному принципу и по способу записи информации.
По функциональному принципу:
· базовые RS-триггеры: RS-, R-, S-, E-;
· D-триггер – триггер данных;
· Т-триггер – счетный триггер;
· JK-триггер – универсальный триггер.
По способу записи информации:
· синхронные;
· асинхронные.
В синхронных триггерах изменение состояния, т.е. запись данных с информационных входов, осуществляется только при поступлении тактирующего импульса (сигнала разрешения записи).
В асинхронных триггерах запись данных происходит непосредственно с изменением сигнала на информационных входах.
Основные особенности триггера:
· значения сигналов на выходах Q и Q (инверсия) всегда противоположны;
· значение сигнала на выходе принято называть состоянием триггера;
· не все изменения сигналов на информационных входах приводят к изменению состояния триггера, т.е. триггер может находиться в режиме хранения значения, записанного ранее;
· для триггеров типа RS некоторые состояния входов являются запрещенными, т.к. вызывают режим авто генерации (потерю устойчивости триггера).
Типы асинхронных триггеров, различаются реакцией при одновременной подаче сигналов R=1 и S=1.
Для чего используется двухступенчатая структура триггера?
В двухступенчатом триггере устраняется противоречие между процессами хранения старой и приема новой информации. Это дает возможность построения синхронных автоматов без опасных временных состояний, исключить предпосылки к режиму генераций. Позволяет обеспечить высокую надежность функционирования триггеров с внутренними цепями обратной связи. В то же время схемы этих триггеров более сложные, чем схемы триггеров с динамическим входом, а быстродействие ниже.
В чем сущность синтеза двухступенчатых триггеров?
Последовательность синтеза триггера рассмотрим на примере синтеза асинхронного триггера RS. Допустим, что:
•t – момент времени действия входных сигналов;
•t+1 – момент времени, когда сигналы на выходе схемы под действием входных сигналов принимают значения, соответствующие следующему состоянию.
•Qt – внутренний сигнал обратной связи.
Привести примеры триггеров.
6. Построить D и T триггеры с использованием RS триггера.
D-триггер с использованием RS- триггера, но появляется инвертор дополненная асинхронными инверсными входами установки и сброса S и R (эти две перекрестные связи показаны двойными линиями).
Любой из T триггеров может быть использован в качестве асинхронного RS-триггера с инверсными входами, невзирая на остальные сигналы, что объясняется наивысшим приоритетом входов S и R.
7. Построить D и T триггеры на основе JK триггера.
8. В чем разница между RS и JK триггерами?
JK-триггер работает так же как RS-триггер, с одним лишь исключением: при подаче логической единицы на оба входа J и K состояние выхода триггера изменяется на противоположное, то есть выполняется операция инверсии (чем он отличается от RS-триггеров с доопределённым состоянием, которые строго переходят в логический ноль