Эл и схем / ЭиСХч.2. Лаб.раб. - PDF / Лабораторная работа 7
.pdf44
Лабораторная работа №7
Принципы построения и функционирования триггеров. D-триггер с дополнительными входами.
I.Цель работы
1.1.Изучить принципы построения и функционирования D-триггера с дополнительными входами.
1.2.Освоить практически правила построения и принципы работы D- триггера с дополнительными входами.
1.3.Освоить правила составления таблиц истинности и временных диаграмм, отображающих работу D-триггера с дополнительными входами.
II.Краткое изложение теоретических сведений
Изложения теоретических сведений студенты могут найти:
-в лекционных материалах;
-в приложении 2 к данной «Методической разработке»;
-в ниже рекомендованной литературе.
III.Литература
3.1.Р.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров «Аналоговая и цифровая электроника». Учебник для ВУЗов. М.РиС. 2003г.
3.2.Р. Токхейм «Основы цифровой электроники». М. Мир. 1988г.
IV. Домашнее задание студентам для подготовки к выполнению лабораторной работы
4.1.Изучить по указанной выше литературе принципы построения и функционирования D-триггера с дополнительными входами.
4.2.Изучить правила составления таблиц истинности, отображающих работу D-триггера с дополнительными входами.
V.Подготовка оборудования к выполнения лабораторной работы
5.1.Включить компьютер.
5.2.Выбрать курсором на рабочем столе ярлык EWB и двойным щелчком левой клавиши мыши вызвать программу.
5.3.В открывшемся окне «Could not open file» левой кнопкой мыши дать команду «OK».
45
5.4.В верхней части монитора в линейке символов найти курсором и дать команду «Open» (левой клавишей мыши).
5.5.В открывшемся окне найти курсором символ «Tutorial» и дать команду «OK».
5.6.В этом же окне найти и дать команду «OK» символу «лабораторные работы».
5.7.В левом части этого же окна будет отображены:
ЦУ «Логический элемент ewb» ЦУ «Триггер ewb»
ЦУ «Шифратор, дешифратор ewb»
5.8. Выбрать курсором символ «ТРИГГ.ewb» и дать команду ОК (левой кнопкой мыши). На мониторе откроются схемы триггеров с соответствующими надписями.
5.9.В правом верхнем углу монитора расположены выключатель «0- 1» и кнопка «Pause» для активизирования схем.
5.10.На представленных схемах изображены: источники питания, логические схемы; ключи управления входными уровнями для логических схем и сигнализация, отображающая состояние уровней на входах и выходах логических схем.
5.11.Обозначения (сигнализация): незакрашенный кружок соответствует низкому уровню (логическому нулю), закрашенный кружок – высокому уровню (логической единице).
5.12.Управление ключами (сигналами) осуществляется с клавиатуры в соответствии с обозначениями ключей: [A], [B], [С] и т.д. или цифрами [0], [1], [2] и т.д. (для шифраторов и дешифраторов).
5.13.Во всех лабораторных работах принята положительная логикавысокому уровню (+5 В) соответствует логическая единица, низкому уровню (0 В, «земля») – соответствует логический ноль.
46
VI. Исследование принципов построения и функционирования D- триггера с дополнительными входами
6.1. Кнопкой «0-1» в правом верхнем углу монитора активизировать схему D-триггера с дополнительными входами:
I. АСИНХРОННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ.
6.2. Установить ключами [ ] и [K] (с клавиатуры) на входе PS - логический нуль (низкий уровень, «земля»), а на входе CLR – логическую единицу (высокий уровень, +5В). Ключами [H] и [I] поочерёдно, на каждом входе D и CLK устанавливать либо логическую единицу, либо логический нуль (также поочерёдно). Зафиксировать состояния выходов Q и Q D- триггера. Результаты занести в табл. 1.
6.3. Установить ключами [ ] и [K] на входе PS - логическую единицу (высокий уровень), а на входе CLR – логический нуль (низкий уровень). Ключами [H] и [I] поочерёдно, на каждом входе D и CLK устанавливать либо логическую единицу, либо логический нуль (также поочерёдно). Зафиксировать состояния выходов Q и Q D-триггера. Результаты занести в табл. 1.
6.4. Установить ключами [ ] и [K] на обоих входах PS и CLR логические нули (низкие уровни). Ключами [H] и [I] поочерёдно, на каждом входе D и CLK устанавливать либо логическую единицу, либо логический
47
ноль (также поочерёдно). Зафиксировать состояния выходов Q и Q D- триггера. Результаты занести в табл. 1.
II.СИНХРОННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ.
6.5.Установить ключами [ ] и [K] на обоих входах PS и CLR логические единицы (высокие уровни, +5В). На входе D ключом [H] установить логическую единицу (высокий уровень, +5В). Ключом [I] подавать на вход CLK либо логическую единицу, либо логический нуль
(поочерёдно). Зафиксировать состояния выходов Q и Q D-триггера. Результаты занести в табл. 1.
6.6. Установить ключами [ ] и [K] на обоих входах PS и CLR логические единицы (высокие уровни, +5В). На входе D ключом [H] установить логический нуль (низкий уровень). Ключом [I] подавать на вход CLK либо логическую единицу, либо логический нуль (поочерёдно). Зафиксировать состояния выходов Q и Q D-триггера. Результаты занести в табл. 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. |
|||
№ |
Режим |
|
|
Входы |
|
|
Выходы |
||||
процедуры |
работы |
асинхронный |
|
синхронный |
|
|
|
|
|
||
|
|
PS |
CLR |
|
CLK |
D |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
Q |
||||||||
6.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: В асинхронном режиме отсутствие влияния входов CLK и D на выходы Q и Q обозначать значком «Х» (процедуры 6.2., 6.3., 6.4.); графы PS, CLR, Q и Q заполнять: 1 – логическая единица (высокий уровень); 0 – логический нуль (низкий уровень). В синхронном режиме (процедуры 6.5., 6.6.) в графе CLK логическую единицу обозначать значком .
6.7.В соответствии с разделом IV «ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ» данной работы заполнить графу табл. 1: «Режим работы», используя терминологию:
«асинхронная установка 1» «асинхронная установка 0» «Запрещённое состояние» «Установка 1» «Установка 0»
6.8.Привести построение и условное графическое обозначение D- триггеров с дополнительными входами,
48
6.9. Дать описание работы D-триггера с дополнительными входами,
49
VII. Содержание отчета
Отчёт должен содержать:
7.1.Титульный лист (см. приложение).
7.2.Цель работы.
7.3.В соответствии с порядком проведения лабораторной работы должны быть приведены:
-схема, условное графическое изображение устройства;
-краткая теория работы устройства;
-таблица истинности (со ссылкой на [Л];
-временные диаграммы, поясняющие работу устройства;
-таблица экспериментальных данных;
-сравнение результатов эксперимента (экспериментальной таблицы истинности) с теоретическими положениями и временными диаграммами.
7.4. Выводы.
VIII. Контрольные вопросы к зачету по лабораторной работе
8.1.Приведите условное графическое обозначение D-триггера с дополнительными входами.
8.2.Объясните назначение дополнительных входов D-триггера.
8.3.В чём суть функционирования D-триггера с дополнительными
входами?
8.4.Приведите таблицу истинности, отображающую работу D-триггера
сдополнительными входами.
8.5.В чём заключается особенность асинхронного режима работы D- триггера с дополнительными входами.
8.6.Какой сигнал (логический нуль или логическая единица) является активным в асинхронном режиме D-триггера с дополнительными входами?