- •2002 Удк 656.35:621.317
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 5 Диагностирование интегральных схем ттл
- •1. Основные сведения
- •1.1 Базовые логические элементы ттл
- •1.2 Триггеры ттл
- •Асинхронный rs-триггер с прямыми входами
- •Асинхронный rs-триггер с инверсными входами (рисунок 3).
- •Асинхронный jk-триггер
- •1.3 Мультиплексоры
- •1.4 Счетчики
- •2. Диагностирования микросхем ттл
- •Диагностирование логических интегральных микросхем
- •2.2 Диагностирование мультиплексора к155кп5
- •2.3 Диагностирование триггеров ттл
- •2.3.1 Проверка rs-триггера с прямыми входами
- •2.3.2 Проверка jk-триггера
- •2.3.3 Проверка d-триггера
- •2.4 Проверка работы счетчика к555ие5
- •2.4.1 Режим четырехразрядного двоичного счетчика.
- •2.4.2 Режим трехразрядного двоичного счетчика
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.Назначение и устройство
Лабораторная работа № 5 Диагностирование интегральных схем ттл
Цель работы: Изучение методов диагностирования микросхем транзисторно-транзисторной логики ТТЛ.
1. Основные сведения
В настоящее время в радиоэлектронной аппаратуре, вычислительных устройствах, устройствах автоматики и телемеханики, измерительных приборах широко применяются микросхемы транзисторно-транзисторной логики ТТЛ (серии 133, 134, 155, 530, 533, 555 и др.).
Микросхемы ТТЛ всех серий электрически совместимы друг с другом.
Все интегральные схемы ТТЛ работают от источника питания напряжением +5В. Каждая схема на выходе может иметь 2 состояния:
“логический ноль” ;
“логическая единица” .
1.1 Базовые логические элементы ттл
Основной ТТЛ-вентиль представляет собой многовходовую схему, электрическое (или логическое) состояние на выходе которой определяется логической комбинацией электрических состояний её входов.
При разработке микроэлектронных устройств наиболее широко приме-
няются следующие ИМС:
К155ЛН1 (шесть логических элементов НЕ, рисунок 1а), выполняющих функцию инвертирования: ;
К155ЛИ6 (два логических элемента 4И, рисунок 1б), реализующих конъюнкцию вида: ;
К155ЛА1 (два логических элемента 4И-НЕ, рисунок 1в), выполняющих функцию вида: ;
К155ЛЕ1 (четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ, рисунок 1г), реализующих функцию вида: .
1.2 Триггеры ттл
Триггерами называются простейшие логические устройства, имеющие два устойчивых состояния: нулевое и единичное.
Все виды триггеров можно разделить на: асинхронные (с прямыми и инверсными входами) и синхронные (одно- и двухтактные).
Асинхронный rs-триггер с прямыми входами
Это логическое устройство (Рисунок 2) имеет два информационных входа (R – “нулевой”, S – “единичный”) и два выхода (Q – основной, – инверсный) и выполняет логическую функцию в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 – Таблица истинности
-
Rn
Sn
Qn
Режим работы
0
0
1
1
0
1
0
1
Qn-1
1
0
x
Хранение информации
Загрузка «1»
Загрузка «0»
Запрещенная комбинация
Состояние триггера определяется по значению сигнала на его основном выходе.
Асинхронный rs-триггер с инверсными входами (рисунок 3).
Это логическое устройство выполняет логическую функцию в соответствии с таблицей 2.
Синхронный однотактный RS-триггер представлен на рисунке 4. В синхронном триггере кроме информационных входов (R и S) есть тактовый (синхронизирующий) C вход, который ещё называют разрешающим входом.
Таблица 2 – Таблица истинности
-
Rn
Sn
Qn
Режим работы
1
1
0
0
1
0
1
0
Qn-1
1
0
x
Хранение информации
Загрузка «1»
Загрузка «0»
Запрещенная комбинация
Триггер реагирует не на статическое состояние тактового импульса, а на его фронт (рисунок 5).
Данное логическое устройство реализует логическую функцию представленную таблицей истинности (см. таблицу 3).
При наличии разрешающего импульса на C входе триггер работает как обычный RS-триггер с прямыми входами.
Таблица 3 – Таблица истинности
-
Sn
Rn
Сn
Qn
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
Qn-1
Qn-1
Qn-1
Qn-1
Qn-1
0
1
x
Синхронный двухтактный RS-триггер (рисунок 6) строится по двухступенчатой схеме, обеспечивающей запись информации в триггер первой ступени (триггер «мастер») и перенос информации в триггер второй ступени (триггер «помощник»).
Временнáя диаграмма работы триггера представлена на (рисунке 7).
RS-триггер входит в состав и других триггеров: JK-, T- и D-триггеров.