Лабораторная 2
.pdf
Результат симулирования работы проекта показан на рис.14. Обратите внимание на то, что выходной сигнал Q изменяет своё значение не в тот же момент времени, что и входные сигналы. Эта задержка обусловлена конечной производительностью логических элементов. Если не принимать во внимание эти задержки, то полученные диаграммы (в случае правильного проектирования) должны быть одинаковыми с расчётными временными диаграммами, представленными на рис.4. При несовпадении временных диаграмм с заданием необходимо найти ошибки синтеза или ошибки в схеме и исправить их, после чего снова провести симуляцию работы проекта.
Рис.14. Результат симуляции работы E-триггера
Приступим к сборке полученных схем для второго задания. Соберём сначала схему, показанную на рис.8, а затем схему, показанную на рис.9. В результате этих действий получим два проекта: на основе D-триггера (рис.15) и на основе JK-триггера
(рис.16).
Рис.15. Схема триггерного устройства, построенного на D-триггере в среде "Ковчег 3.0"
Рис.16. Схема триггерного устройства, построенного на JK-триггере в среде "Ковчег 3.0"
Сохраним полученный проект и создадим временную диаграмму работы, которая показана на рис.20.
Из полученной временной диаграммы видно, что выходы обоих триггерных устройств (Q2 и Q1) работают идентично и в соответствии с индивидуальным заданием.
Рис.20. Временная диаграмма работы триггерного устройства
Если полученные временные диаграммы Q1 и Q2 окажутся различными, значит, в ходе выполнения работы была допущена ошибка при синтезе схемы или ошибки при построении. Действительно, оба триггерных устройства должны работать в одинаковых режимах в соответствии с табл.1. Иногда может оказаться так, что два правильно синтезированных триггерных устройства (одно построенное на D-триггере, другое на JK- триггере) на временной диаграмме работы дадут разный результат. Это может оказаться в тех случаях, когда на временной диаграмме присутствуют комбинации управляющих сигналов x2, x1, x0, не задающих конкретный режим работы (значение «×»). Так как значение «×» в разных триггерных устройствах может доопределиться до произвольного логического уровня, то и на временной диаграмме могут оказаться отличия. Чтобы этого не произошло, избегайте таких ситуаций при построении временных диаграмм.
Перечень индивидуальных заданий
1.Синтезировать R-, S- или E-триггер в указанном схемотехническом базисе с указанными активными уровнями (см. индивидуальное задание). Нарисовать временную диаграмму работы триггерного устройства. Построить схему в «КОВЧЕГ 3.0». Просимулировать работу схемы и получить временные диаграммы работы. Сравнить их с теми, которые были нарисованы на этапе синтеза.
2.Используя D- и JK-триггеры синтезировать два многовходовых триггера, которые функционируют согласно
таблице (см. таблицу режимов триггерного устройства в индивидуальном задании). Нарисовать временные диаграммы работы. Построить схемы в «КОВЧЕГ 3.0». Подать на них одинаковые входные сигналы. Просимулировать их работу на одной временной диаграмме.
Вариант 1
1. Синтезировать в базисе И-НЕ R-триггер с активными уровнями: RR= 1, RS = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
0 |
|
Qt |
|
0 |
0 |
1 |
× |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
× |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
× |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип
триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = S .
Вариант 2
1. Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ S-триггер с активными уровнями: SR = 0, SS = 0.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
0 |
× |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
Qt |
|
0 |
1 |
1 |
× |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
1 |
1 |
0 |
× |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип
триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = RS .
Вариант 3
1. Синтезировать в базисе И-НЕ E-триггер с активными уровнями: ER = 0, ES = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
||||
0 |
0 |
0 |
× |
|
||
0 |
0 |
1 |
0 |
|
||
0 |
1 |
0 |
× |
|
||
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
||||||
|
|
|
||||
1 |
0 |
0 |
0 |
|
||
1 |
0 |
1 |
|
Qt |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
|
||
1 |
1 |
1 |
|
Qt |
||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R; S* = R S .
Вариант 4
1. Синтезировать в базисе И-НЕ R-триггер с активными уровнями: RR = 0, RS = 0.
Таблица режимов работы триггерного устройства:
Входы |
|
Выход |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
Qt+1 |
||
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
Qt |
|
1 |
0 |
0 |
× |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
Qt |
|
1 |
1 |
× |
× |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = S.
Вариант 5
1. Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ S-триггер с активными
уровнями: SR = 0, SS = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
0 |
× |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
× |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
× |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
|
Qt |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = RS ; S* = R S .
Вариант 6
1. Синтезировать в базисе И-НЕ S-триггер с активными
уровнями: SR = 0, SS = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
||||
0 |
0 |
0 |
0 |
|
||
0 |
0 |
1 |
|
Qt |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
|
||
0 |
1 |
1 |
× |
|
||
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
||||||
|
|
|
||||
1 |
0 |
1 |
× |
|
||
1 |
1 |
0 |
1 |
|
||
1 |
1 |
1 |
× |
|
||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = R S .
Вариант 7
1. Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ E-триггер с активными уровнями: ER = 0, ES = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
||||
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
||||||
|
|
|
||||
0 |
0 |
1 |
× |
|
||
0 |
1 |
0 |
× |
|
||
0 |
1 |
1 |
|
Qt |
||
1 |
0 |
0 |
× |
|
||
1 |
0 |
1 |
|
Qt |
||
1 |
1 |
0 |
0 |
|
||
1 |
1 |
1 |
1 |
|
||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R ; S* = R S .
Вариант 8
1. Синтезировать в базисе И-НЕ R-триггер с активными
уровнями: RR = 0, RS = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
||||
0 |
0 |
× |
× |
|
||
0 |
1 |
0 |
|
Qt |
||
0 |
1 |
1 |
1 |
|
||
1 |
0 |
× |
0 |
|
||
1 |
1 |
0 |
× |
|
||
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
Qt |
||||||
|
|
|
||||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип
триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = S .
Вариант 9
1. Синтезировать в базисе И-НЕ R-триггер с активными
уровнями: RR = 1, RS = 0.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
0 |
× |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
Qt |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
× |
|
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
1 |
1 |
1 |
× |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = S.
Вариант 10
1. Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ R-триггер с активными
уровнями: RR = 0, RS = 1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
|||
x2 |
x1 |
x0 |
||||
0 |
0 |
0 |
|
Qt |
||
0 |
0 |
1 |
× |
|
||
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
||||||
|
|
|
||||
0 |
1 |
1 |
× |
|
||
1 |
0 |
0 |
1 |
|
||
1 |
0 |
1 |
0 |
|
||
1 |
1 |
0 |
|
Qt |
||
1 |
1 |
1 |
× |
|
||
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = RS ; S* = S.
Вариант 11
1. Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ E-триггер с активными
уровнями: ER = 1, ES=1.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
0 |
× |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
Qt |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
× |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
1 |
× |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
× |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип
триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* =R; S* = RS .
Вариант 12
1. Синтезировать в базисе И-НЕ S-триггер с активными
уровнями: SR=0, SS=0.
Таблица режимов работы триггерного устройства: Входы Выход
|
|
|
Qt+1 |
||
x2 |
x1 |
x0 |
|||
0 |
0 |
× |
× |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
Qt |
|
|||
0 |
1 |
1 |
|
Qt |
|
1 |
× |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
× |
|
|
2. Задание для защиты лабораторной работы: определить тип триггера (R, S, E) и активные уровни, если R* = R S ; S* = R S .