2.3 Порядок виконання роботи

Для виконання роботи необхідно:

- добудувати ТІ (при необхідності) згідно завдання;

- скласти та мінімізувати отримані логічні функції функції;

- забезпечити в середовищі EWB на «робочому столі» ПК: відповідну комутацію входів, виходів ІС, підключення живлення, кнопок і тумблерів, віртуальних вимірювальних приладів (двухканального осцилографа, амперметра, вольтметра, генератора слів, логічного аналізатора, ін. при необхідності) і одержати діаграми функціонування, щопідтверджують ТІ;

- при утрудненнях у виконанні ЛР скористатися літературою.

2.4 Зміст звіту

2.4.1 Короткий інформаційно-аналітичний огляд суті завдання.

2.4.2 Добудовані повні ТІ пристроїв за відповідними завданням рисунками, їх ДНФ (КНФ), мінімізація або спрощення складених функцій.

2.4.3 Реалізація відповідних схем на основі наявних у БМ програми EWB схем (у вигляді електричної схеми, її креслення, перевірки її функціонування): а− мінімального базису АБО-НІ (стрілка Пірса);б− мінімального базису І-НІ (штрих Шеффера);в− розширеного базису АБО-НІ, І-НІ (базис Буля).

Для цього необхідно вибрати із складу наявних цифрових ІС у БМ програми EWB зазначені схеми.

2.4.4 Характеристика, призначення входів і виходів, умовне позначення обраної ІС (позначення входів, виходів, цокльовка виводів); назва, тип логіки, напруга живлення й аналоги (наприклад: схеми АБО-НІ, І-НІ реалізовані наборами ІС типу 74…,741…,742…, ін. варіанти).

2.4.5 Аналіз і обґрунтування вибору зі складу наявних цифрових ІС (БМ програми EWB) мікросхем, що відповідають заданій ТІ або їх розширені функціональні варіанти. Характеристика й призначення входів і виходів, умовне позначення ІС (позначення входів, виходів, цокльовка виводів); назва, тип логіки й аналог СНД (наприклад: порівняння схеми з рис 2.2 з інтегральною схемою 74148 пріоритетного шифратора 83, її СНД аналог К155ВЕ1, визначення типу логіки, указання аналогів в інших ІС).

2.4.6 Висновки до роботи.

2.5 Контрольні запитання

2.5.1 Дайте визначення КС та пристроїв на їх основі.

2.5.2 Назвіть основні етапи синтезу цифрових КС (дешифратора, шифратора, мультиплексора, демультиплексора, ін.), їх позначення на схемах.

2.5.3 Як записується ДДНФ (ДКНФ) форма і що вона позначає?

2.5.4 Переведіть задане рівняння в базис І-НІ, АБО-НІ.

2.5.5 Яка максимальна кількість інформаційних входів у мультиплексора з двома (трьома, чотирма) адресними входами?

3 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

АНАЛІЗ І СИНТЕЗ ПОСЛІДОВНІСТНИХ СХЕМ. ТРИГЕРИ

Метою лабораторної роботи №3 є вивчення основ функціонування й схемних різновидів простих послідовністних схем у вигляді ряду тригерів і аналіз найпростіших цифрових схем із тригерами.

3.1 Основні положення

3.1.1 Елементи пам’яті послідовністних логічних схем

У послідовністних схемах (ПС) на відмінність від КС вихідні сигнали залежати не тільки від комбінацій вхідних змінних (Х) у година (t), алі і від значень самих вихідних сигналів (В) у попередній момент години (t-1). Для роботи ПС принципове значення має час затримки поширення фронту t_зт.п.. Найпростішою ПС є схема тригера.

3.1.2 Тригери

Тригером називають послідовністну схему з позитивним оберненим зв’язком і двома стійкими станами 0 і 1, один з яких називають одиничним (Q=1,=0), а іншийнульовим (Q=0,=1). Це вказує на те, що тригер має властивість запам’ятовувати стан сигналу (0 або 1), що поданий на його вхід і записаний в ньому. У загальному випадку тригер може мати асинхронні входи попередньої установки, тактовий або синхронізуючий і інформаційний входи [1-7]. До основних типів тригерів відносять:

- тригер із роздільною установкою станів (RS-тригер);

- тригер «затвор» (D-тригер);

- тригер із лічильним входом (T-тригер);

- універсальний тригер (JK-тригер).

Тригер являє собою пристрій із двома стійкими станами (рис. 3.1), тому класифікація тригерів може бути зроблена за принципами логічного функціонування й/або способом сприйняття керуючої інформації з інформаційних входів. За видом логічного функціонування розрізняють тригери типів RS, D, T, JKі ін.

Рисунок 3.1 – Тригер. Загальне уявлення

За способом сприйняття інформації розрізняють асинхронні й синхронні тригери. В асинхронних тригерах вплив вхідних інформаційних (керуючих) сигналів здійснюється безупинно в часі, а перемикання тригера з одного стану в інше викликається зміною цих сигналів. У синхронних тригерах вплив вхідних сигналів відбувається лише в певні відрізки часу синхросигнала (надалі цей вхід позначається буквою C).

За способом синхронізації або за видом активних частин синхросигнала, під час яких відбувається вплив вхідних інформаційних сигналів і зміна його стану, розрізняють:

- тригери, керовані (що тактуються) імпульсом синхронізації. У свою чергу вони підрозділяється на одноступінчасті й двоступінчасті типу MS;

Рисунок 3.2 – Синхросигнал та його активні частини

- тригери з динамічним керуванням запису інформації (керовані фронтами позитивними або негативними), коли сприйняття вхідних сигналів і перемикання в новий стан відбувається під час фронтів (J, ↑переднього; L, ↓заднього) синхросигнала.

Аналіз схем, побудованих із використанням розглянутих нижче тригерів, дозволить студентам застосувати й закріпити на практиці отримані знання про їхню роботу для розуміння функціонування конкретних схем на їхній основі.