2.2 Преобразование триггеров

а) Построение Т-триггера: из D-триггера с динамическим управлением (DC) Т-триггер получается соединением инверсного выхода с D-входом (см. /1/, рис. 1.4); из JK-триггера Т-триггер получается либо соединением J=K=1, C=T, либо J=K=C=T; из D-триггера со статическим управлением (DL) Т-триггер получить невозможно;

б) организация D-триггера из JK-триггера: J = D, K = D#;

в) если в комбинированном триггере (например, JKRS) использовать только асинхронные входы, то на синхронные информационные входы следует подать const, а на тактовый – лог.1 (если он тактируется по фронту) или лог.0 (если по срезу);

г) если синхронные входы нужно сделать асинхронными, тогда на C подают частоту, максимальную из имеющихся в устройстве.

3. Порядок выполнения лабораторной работы

3.1. Предварительное задание

3.1.1. Составьте заготовку отчета согласно п. ­1.2 раздела "Общие положения".

3.1.2. Занесите в заготовку отчета схемы обоих вариантов RS-триггера, выбрав соответствующие логические микросхемы по справочникам /5-9/ или приложению и приведя на схемах распиновку. Составьте для R#S#-триггера таблицу переходов и таблицу возбуждения, занесите их в заготовку отчета вместе с таблицами для RS-триггера. Заполните в таблице истинности значения выходных сигналов в режиме «запрет» вместо знака Х.

3.1.3. Разработайте планы экспериментального исследования каждой из этих схем на стенде в виде таблиц для записи выходных сигналов при переводе триггера из каждого состояния в каждое из смежных – Reset, Set, хранение, запрет.

3.1.4. Найдите в справочнике и перенесите в отчет УГО триггеров ТМ2, ТМ10, ТВ9, ТР2. Укажите для каждого способ записи, способ управления, способ синхронизации, выпишите таблицу переходов (истинности), добавив столбец с кратким определением каждого состояния.

3.1.5. Разработайте план исследования D-триггера со статическим управлением (из числа рассмотренных).

3.1.6. Разработайте план исследования D-триггера с динамическим управлением (из числа рассмотренных) с учетом приоритетов и запрещенных состояний. Включите в план исследование известных из лекционного курса схем «включить-выключить» с заданным приоритетом команд, а также Т-триггера.

3.1.7. Разработайте план исследования рассмотренного в п. 3.1.4 JK-триггера с учетом приоритетов и запрещенных состояний.

3.2. Рабочее задание

Внимание! Особенностью работы стенда является программная (а значит последовательная) эмуляция связей между источниками и приемниками исследуемых сигналов. В результате невозможно одномоментное переключение нескольких сигналов, что необходимо при исследовании перехода последовательностных схем из запрещенного состояния в режим хранения.

3.2.1. Выполните на лабораторном стенде коммутацию, соответствующую разработанной схеме для рис. 5.1 (п. 3.1.2), проверьте ее правильность. Сигналы на R и S подавайте с поля констант, на индикацию выведите R, S, Q и Q#. Сохраните схему как ЛР5_1.

3.2.2. Установите микросхему в колодку согласно правилу, приведенному выше, включите питание стенда и щелкните «Соединиться с устройством». Для продвижения диаграммы можно перевести генератор G1 в режим «1 Гц» и запустить (можно пользоваться и кнопкой). Выполните все переходы по плану эксперимента, кроме «запрет → хранение» и проверьте соответствие плану, наблюдая значения Q и Q# в поле индикации и на диаграмме. Сделайте вывод.

3.2.3. Аналогично проведите исследование для схемы, приведенной на рис. 5.2 (схему сохраните как ЛР5_2). Продумайте и выполните наблюдение перехода «запрет → хранение» с учетом инверсных активных уровней на R# и S#.

3.2.4. Аналогично проведите исследование по п. 3.1.5 (запрещенное состояние у этого триггера отсутствует). Схему сохраните как ЛР5_3.

3.2.5. Проведите исследование D-триггера с динамическим управлением. Продумайте и выполните наблюдение перехода «запрет → хранение» с учетом инверсных активных уровней на R# и S#, исследуйте зависимость стабильного состояния после перехода от уровней сигналов на D- и С-входах. Сделайте вывод.

3.2.6. Проведите исследование известных из лекционного курса /3/ схем «включить-выключить» с заданным приоритетом команд, а также Т-триггера. Схемы сохраните.

3.2.7. Проведите исследование (см. п. 3.1.7) JK-триггера с учетом приоритетов и запрещенных состояний.

3.2.8. Занесите в отчет результаты экспериментов и ВЫВОДЫ по каждому типу триггеров.