Розробив: Малярчук В.О.
Лабораторна робота № 5
Дослідження тригерів
(час виконання роботи 2 год.)
1. Ціль роботи
Ціллю роботи є дослідження асинхронних і синхронних тригерів в статичному і динамічному режимах.
2. Методичні вказівки
По літературі і конспекту лекцій вивчити наступні питання:
– умовно-графічні позначень тригерів;
– принцип побудови і логіку роботи тригерів на інтегральних мікросхемах.
3. Короткі теоретичні відомості
Тригер – це запам’ятовуючий елемент зіз двома стійкими станами, які змінюються під впливом вхідних сигналів. Як елемент ЕОМ, тригер призначений для зберігання біта інформації.
Тригери класифікують по наступним ознакам:
– логіці функціонування (RS, JK, D, T і ін.);
– способу запису інформації (асинхронні, синхронні);
– моменту реакції за тактовим сигналам (статичні, динамічні);
– кількості тактів синхронізації (однотактні, двотактні);
– кількості ступенів (одно - або двоступеневі тригери).
За способом запису інформації розрізняють асинхронні і синхронні тригери. Тригери, що не мають управляючого (синхронізуючого) С- входу, називаються асинхронними. Умовно-графічне позначення (УГП) асинхронних тригерів приведене на рис. 1.
Рис.1. Умовно-графічне позначення асинхронних тригерів: а) RS; б) JK; в) Т
У асинхронних тригерах запис інформації проводиться у будь-який момент часу під час подачі сигналів на інформаційні входи.
Тригери, що мають управляючий С-вхід, називається синхронними. На С-вхід поступають періодичні імпульси, які називаються синхронізуючими або тактовими. УГП синхронних тригерів приведене на рис.2.
Ріс. 2. Умовно-графічне позначення синхронних тригерів: а) RS; б) JK; в) T
Для тригерів встановлені наступні динамічні параметри на рівні половини амплітуди сигналів (див. рис.3):
Рис. 3. Вимірювання тимчасових параметрів тригерів
– мінімальна тривалість перемикаючого імпульсу на інформаційному (tі) або тактовому (tсі) вході;
– мінімальний час попередньої установки сигналу на інформаційному вході tуст (випередження по відношенню до СІ);
– час відновлення (фіксації) tвід – мінімальний час між переднім фронтом СІ і заднім фронтом інформаційного сигналу;
– час переключення тригера tпер.т - часовий інтервал між фронтом вхідного сигналу, що переключає, і фронтом сигналу на виході або .
Мінімальна тривалість синхронізуючого сигналу на вході тригера визначається максимальним часом перемикання тригера, тобто tсі>>tпер.т.
RS - тригер
RS-тригером називають запам’ятовуючий елементіз з роздільними інформаційними входами для установки в стан “0” (R- вхід) і в стан “1” (S- вхід). Таблиця переходів RS- тригера приведена на табл. 1. У ній прийняті наступні позначення: Rt, St, Qt – значення логічних змінних у момент часу t на входах R, S і виході Q, Qt+1 стан тригера після перемикання.
Таблиця 1
-
Rt
St
Qt
Qt+1
Пояснення
0
0
0
0
Зберігання
інформації
0
0
1
1
0
1
0
1
Перемикання
у “1”
0
1
1
1
1
0
0
0
Перемикання
у ”0”
1
0
1
0
1
1
0
-
Заборонена
комбінація
1
1
1
-
На рис.4.а показано УГП RS-тригера, а на рис. 4.б –його принципова схема на елементах ТТЛ АБО-НІ.
Рис. 4. RS-тригер: а) УГП; б) принципова схема
На рис.5 приведена часові діаграми асинхронного RS-тригера.
Рис.5. Часова діаграма RS – тригера