Питання для самоперевірки

1. Поясніть логіку функціонування кожного із досліджуваних логічних елементів.

2. Як здійснюється нумерація бібліотечних елементів у середовищі "OrCAD"?

3. Чому для задання вхідних сигналів зручно використовувати закладку Clock?

4. Яким чином встановлюється відповідність вихідних сигналів схеми значенням логічних функцій, заданих таблицею істинності?

5. Яким способом можна додати або видалити маркери?

6. Як визначається затримка логічного елемента?

7. Назвіть конкретні значення затримок досліджуваних елементів.

8. З якою метою всі досліджувані елементи доцільно розмістити в одній схемі?

9. З яких міркувань вибирають трива­лість кожної з комбінацій вхідних сигналів при дослідженні логічних елементів?

Лабораторна робота № 3

Дослідження асинхронних тригерів

Мета роботи. Експериментальне виявлення властивостей асинхронних тригерів.

Порядок виконання роботи.

1. Дослідити асинхронний RS-тригер з прямими входами, реалізо­ваний на елементах "АБО-НЕ".

2. Дослідити асинхронний RS-тригер з інверсними входами, реалі­зований на елементах "І-НЕ".

3. Проаналізувати результати і зробити висновки.

Теоретичні відомості і рекомендації щодо виконання лабораторної роботи

Тригер – елемент з двома стійкими станами, зміна яких відбуваєть­ся під дією вхідних сигналів. Тригер, як правило, має два виходи: прямий та інверсний.

Асинхронні RS-тригери мають тільки установочні входи:

R (Reset) – установлення в нульовий стан;

S (Set) – установлення в одиничний стан.

Таблиці функціонування (табл. 1.2) і варіанти схем RS-тригерів з прямими та інверсними входами (рис. 1.7) показані нижче.

Таблиця 1.2 – Таблиця функціонування RS-тригера

RS-тригер з прямими входами				RS-тригер з інверсними входами
S	R	Qn+1		S	R	Qn+1
0	0	Qn		0	0	*
0	1	0		0	1	1
1	0	1		1	0	0
1	1	*		1	1	Qn

а) б)

Рисунок 1.7 – Схема для дослідження асинхронного RS-тригера:

а) з прямими входами; б) з інверсними входами

У таблицях символом "*" позначені заборонені комбінації вхідних сигналів, оскільки одночасно неможливо встановити тригер у нульовий та одиничний стани. Однак для конкретних схем тригерів необхідно дослідити їх поведінку при наявності на входах забороненої комбінації, причому важливою може бути також послідовність комбінацій вхідних сигналів. Особливо слід звернути увагу на таку послідовність комбіна­цій, коли після забороненої комбінації йде комбінація збереження попереднього стану тригера.

Кожна бригада студентів у результаті аналізування таблиць функ­ціону­вання та схем тригерів самостійно визначає послідовність вхідних сигна­лів для виявлення повною мірою властивостей асинхронних RS-тригерів. Оскільки вхідні сигнали, як правило, не є періодичними, для їх задання використовують закладку Basic. Виходячи із послідов­ного включення двох логічних елементів у схемі тригера, тривалість кожної комбінації вхідних сигналів доцільно вибрати не меншою, ніж 100 нс (краще 200 нс).

Нижче наведений один із прикладів задання вхідних сигналів для дослідження RS-тригера з інверсними входами (рис. 1.8).

Рисунок 1.8 – Фрагмент часової діаграми як приклад задання вхідних сигналів для дослідження RS-тригера з інверсними входами

Вихідними є сигнали на прямому та інверсному виходах тригера.

До звіту включають таблиці функціонування тригерів, їхні схеми та функціональні позначення, часові діаграми, значення визначених затримок сигналів на прямому та інверсному виходах тригерів, резуль­тати аналізу та висновки.

При аналізуванні результатів моделювання слід звернути увагу на пове­дінку тригерів, коли після забороненої комбінації йде комбінація збереження стану.