Электроника 2.1 / Лабы / Лабы / триггеры
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШЭ
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Отчёт по лабораторной работе
«Исследование триггеров на интегральных микросхемах»
Выполнил: студент группы 5А6Б __________________ Кошкин Д.Р.
(подпись) ____________
(Дата)________
Проверил: доцент ОЭЭ __________________Чернышев И. А.
(подпись) ____________
(Дата)________
Томск – 2018
Цель работы: экспериментальное исследование работы триггеров, выполненных на интегральных микросхемах, и закрепление знаний по последовательности логике.
RS – триггер на элементах ИЛИ-НЕ.
Рисунок
1 - RS-триггер
на элементах ИЛИ-НЕ.
Таблица 1. Состояние RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ
|
Режим работы |
Теория |
Эксперимент |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Запрещенное состояние |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
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 |
|
Рисунок
2 - Временные диаграммы для RS-триггера
на элементах ИЛИ-НЕ.
RS – триггер на элементах И-НЕ.
Рисунок
3 - RS
триггер на элементах И-НЕ.
Таблица 2. Состояния для RS-триггера на элементах И-НЕ
|
Режим Работы |
Теория |
Эксперимент |
|||||||
|
|
|
Q |
|
|
|
Q |
|
||
|
Запрещенное состояние |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
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 |
|
Рисунок
4 - Временные диаграммы для RS-триггера
на элементах И-НЕ.
JK– триггер
Рисунок
5 - Условное графическое изображение
JK-триггера.
Таблица 3. Состояния для JK-триггера
|
Режим Работы |
Теория |
Эксперимент |
||||||||||
|
J |
K |
C |
Q |
|
J |
K |
C |
Q |
|
|||
|
Запись 1 в JK-триггер |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
||
|
Запись 0 в JK-триггер |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
||
|
Триггер не меняет состояния |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
||
|
Триггер меняет состояние на инверсное |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
||
Рисунок
6 - Временные диаграммы для JK-триггера.
D-триггер.
Рисунок
7 - Условное графическое изображение
D-триггера.
Таблица 4. Состояния для D-триггера
|
Режим работы |
Вход |
Выход(теория) |
Выход(эксперимент) |
|||||||
|
|
|
C |
D |
Q |
|
Q |
|
|||
|
Асинхронная установка |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
|
Асинхронный сброс |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
|
Неопределенность |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Установка 1 |
1 |
1 |
|
1
|
1 |
0 |
1 |
1 |
||
|
Установка 0 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
Рисунок
8 - Временные диаграммы для D-триггера
Выполнение работы в Electronic Workbench
RS-триггер на элементах И-НЕ в программе Electronic Workbench
Рисунок 13 - Схема тестирования RS – триггера на логических элементах И НЕ впрограмме 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 над остальными входами. Информация со входов J и K записывается в триггер в два приема фронтом и срезом положительного тактового импульса по входу С. Входы S и R являют приоритетными. Нулевой сигнал на входе S устанавливает выход Q в единичное состояние в независимости от уровней сигналов на J, K и С входах. При S=R=1 разрешается синхронное управление по J и K – входам. Вход J устанавливает на выходе Q сигнал, равный 1, а вход К равный нулю. Отличие JK – триггера от синхронного RS – триггера состоит в том, что отсутствуют запрещенные входные комбинации. При подаче на оба входа J и К сигнала равного 1, триггер изменяет свое состояние на противоположное по срезу сигнала на входе С.