Добавил:
ghsts1231@gmail.com студент кф мгту им. Баумана теперь снова без стипендии(( Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ОАЦЭ_ЛР4

.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
18.01.2022
Размер:
87.55 Кб
Скачать

Лабораторная работа 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ

Цель работы: формирование практических навыков проектирования схем на основе логических элементов.

Задачи: изучить схемы триггеров на логических элементах.

Теоретические сведения

Триггеры – это устройства, обладающие способностью находиться в одном из двух устойчивых состояниях и чередовать эти состояния под воздействием внешних сигналов. Триггеры обладают памятью, т.к. их состояние зависит не только от сигналов, приложенных ко входам в текущий момент времени, но и от предшествующего состояния. Триггер имеет два выхода: прямой, обозначаемый как Q и инверсный, обозначаемый как . Состояние триггера определяется по прямому выходу. Триггер находится в состоянии «1» если на прямом выходе уровень логической единицы и в состоянии «0» если на прямом выходе уровень логического нуля. Состояние выходов всегда противоположно: , и , . Запрещенной комбинацией является . В этом случае состояние триггера не определено.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Исследование принципа работы RS-триггера на элементах И-НЕ.

Соберите в EWB схему, изображенную на рис. 1, и исследуйте состояние триггера при различных комбинациях значений входных сигналов.

Рис. 1

Убедитесь в том, что:

• когда [S]=1, [R]=0 триггер устанавливается в состояние, при котором Q=1;

• при переходе к значениям [S]=[R]=0 триггер сохраняет прежнее значение Q=1;

• когда [S]=0, [R]=1 триггер устанавливается в состояние Q=0;

• при переходе к значениям [S]=[R]=0 значение Q=0 сохраняется.

По результатам эксперимента заполните таблицу состояний.

[S]

[R]

Q

1

0

0

1

0

0

1

1

Обратите внимание на то, что переход из состояния [S]=1, [R]=1 в состояние [S]=0, [R]=0 зависит от последовательности изменения состояний ключей [S] и [R] (последовательности [S], [R] и [R], [S] приводят к разным состояниям триггера).

2. Исследование принципа работы синхронного RS-триггера.

Соберите в EWB схему, изображенную на рис. 2. Обратите внимание на то, что запись информации в триггер происходит только при наличии тактового импульса, который формируется ключом [C].

Рис. 2

3. Исследование принципа работы JK-триггера.

Соберите в EWB схему, изображенную на рис. 3.

Рис. 3

Убедитесь в том, что:

• при R=0, S=1 триггер устанавливается в Q=1 независимо от состояния остальных входов;

• при R=1, S=0 триггер устанавливается в Q=0 независимо от состояния остальных входов;

• при S=R=0 состояния входов J=1, K=0 и J=0, K=1 передаются соответственно на выходы по отрицательному фронту импульса на счётном входе C, а комбинация J=K=0 не меняет состояния триггера.

4. Исследование принципа работы JK-триггера в счетном режиме.

Соберите в EWB схему, изображенную на рис. 4. Изменяя состояние входа С, составьте временные диаграммы работы триггера в счетном режиме.

Рис. 4

5. Исследование принципа работы D-триггера.

Соберите в EWB схему, изображенную на рис. 5.

Рис. 5

Убедитесь в том, что:

• при R=1, S=0 триггер устанавливается в Q=1 независимо от состояния остальных входов;

• при R=0, S=1 триггер устанавливается в Q=0 независимо от состояния остальных входов.

Установите S=R=1 и убедитесь в том, что запись состояния входа D на выход триггера происходит только при поступлении сигнала на вход C.

6. Исследование принципа работы D-триггера в счетном режиме.

Соберите в EWBсхему, изображенную на рис. 6.

Рис. 6

Меняя состояние счетного входа С и определяя состояние выходов триггера при помощи пробников, составьте временные диаграммы работы триггера в счетном режиме.

7. Самостоятельно разработайте и соберите в EWB схему D-триггера, состоящего только из элементов 2И-НЕ. (Подсказка: преобразуйте схему, изображенную на рис. 2)

Форма отчетности о выполненном задании, требования к оформлению

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

- цель работы (из методички);

- схемы триггеров (в авторской сборке, без копирования из методички!), включая схему D-триггера, состоящего только из элементов 2И-НЕ (п. 7);

- таблицы состояний триггеров;

- примеры временных диаграмм с пояснениями, характеризующих особенности счетных режимов триггеров;

- выводы (критическая оценка темы, содержания, возможностей САПР и т.п.).

Контрольные вопросы

1. Чем отличается работа RS-триггера с прямыми входами от работы RS-триггера с инверсными входами?

2. Какая комбинация входных состояний RS-триггера является запрещенной? Поясните смысл «запрещенности».

3. Как работает D-триггер, если соединить вход D с выходом Q?

Соседние файлы в предмете Основы аналого-цифровой схемотехники