FOE6laba
.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт |
- |
Энергетический |
Направление |
- |
Электроэнергетика и электротехника |
Кафедра - |
Электропривода и электрооборудования |
|
Отчет по лабораторной работе № 6
Исследование триггеров на интегральных микросхемах
по курсу «Электроника 2.1»
Выполнили: студент гр.5А45 |
_________ |
_______ |
Анохин И.М. |
|
Подпись |
Дата |
Фамилия И.О. |
студент гр.5А45 |
_________ |
_______ |
Колесников И.С |
|
Подпись |
Дата |
Фамилия И.О. |
студент гр.5А45 |
_________ |
_______ |
Мельник С.О. |
|
Подпись |
Дата |
Фамилия И.О. |
Проверил преподаватель каф. ЭПЭО, _________ _________ Болгов И.С.
Подпись Дата Фамилия И.О.
Томск 2016
Цель работы: экспериментальное исследование работы триггеров, выполненных на интегральных микросхемах, и закрепление знаний по последовательности логике.
RS – триггер на элементах ИЛИ-НЕ.
Рис.1 RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ.
Таблица 1. Состояние RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ
Режим |
|
|
|
|
|
Теория |
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
S |
|
R |
|
Q |
|
S |
|
R |
Q |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запрещенное |
1 |
|
1 |
|
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
||||||||
состояние |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Установка 1 |
1 |
|
0 |
|
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Установка 0 |
0 |
|
1 |
|
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Хранение |
0 |
|
0 |
|
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
Рис.2 Временные диаграммы для RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ.
RS – триггер на элементах И-НЕ.
Рис.3 RS триггер на элементах И-НЕ.
Таблица 2. Состояния для RS-триггера на элементах И-НЕ
Режим |
|
|
|
|
Теория |
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
||||||
Работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
R |
Q |
Q |
|
S |
R |
Q |
|
Q |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Запрещенное |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
1 |
|
||||||||
состояние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Установка 1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
0 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Установка 0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Хранение |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
Рис.4 Временные диаграммы для RS-триггера на элементах И-НЕ.
JK– триггер
Рис.5 Условное графическое изображение JK-триггера. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Таблица 3. Состояния для JK-триггера |
|||||
Режим |
|
|
Теория |
|
|
|
Эксперимент |
|
||
Работы |
J |
K |
C |
Q |
Q |
J |
K |
C |
Q |
Q |
Запись 1 в |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
JK-триггер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запись 0 в |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
JK-триггер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Триггер не |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
меняет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
состояния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Триггер |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
меняет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
состояние на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инверсное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Рис.6 Временные диаграммы для JK-триггера.
D-триггер.
Рис. 7. Условное графическое изображение D-триггера.
5
Таблица 4. Состояния для D-триггера
Режим работы |
|
|
|
|
Вход |
|
Выход(теория) |
Выход(эксперимент) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
D |
Q |
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
S |
|
R |
|
Q |
|
Q |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Асинхронная |
|
0 |
|
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
|
|||
установка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Асинхронный |
|
1 |
|
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
|
1 |
|
|||
сброс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Неопределенно |
|
0 |
|
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|||
сть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Установка 1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Установка 0 |
|
1 |
|
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8. Временные диаграммы для D-триггера.
6
Т-триггеры
Рис. 9. Условное графическое изображение T-триггера на JK – триггере.
Таблица 5 - Состояния для T-триггера
Режим работы |
|
|
|
|
Вход |
|
Выход(теория) |
Выход(эксперимент) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
T |
Q |
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
S |
|
R |
|
Q |
|
Q |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Асинхронная |
|
0 |
|
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
|
|||
установка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Асинхронный |
|
1 |
|
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
|
1 |
|
|||
сброс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Неопределенно |
|
0 |
|
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|||
сть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Установка 1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Установка 0 |
|
1 |
|
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10. Временные диаграммы для T-триггера.
7
Рис. 11. Осциллограмма работы Т-тригерра
Выполнение работы в Electronic Workbench
RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ в программе Electronic Workbench
Рис.12 Схема тестирования RS – триггера на логических элементах ИЛИ-
НЕ в программе Electronic Workbench
8
RS-триггера на элементах И-НЕ в программе Electronic Workbench
Рис.13 Схема тестирования RS – триггера на логических элементах И-НЕ в программе Electronic Workbench
JK-триггера в программе Electronic Workbench на примере идеального
JK-триггера.
Рис.14 Схема тестирования JK – триггера в программе Electronic Workbench
9
D – триггера на логических элементах И-НЕ в программе Electronic
Workbench
Рис.15 Схема тестирования D – триггера на логических элементах И-НЕ в программе Electronic Workbench
T-триггера на основе JK триггера в программе Electronic
Workbench
Рис.16 Схема тестирования Т – триггера на основе JK-триггера в программе Electronic Workbench
Вывод: Экспериментальные данные совпадают с теоретическими, триггер работает нормально. Как следует из графического изображения триггера и временных диаграмм его работы, входы S и R с активным низким уровнем. Когда на один из этих входов подан сигнал низкого уровня информация со входов C, J и K восприниматься не будет, т. е. входы S и R имеют приоритет
10