2. Содержание отчета
В отчете должны быть приведены:
- теоретический материал в объеме, достаточном для успешной защиты выполненной лабораторной работы;
- схемы и результаты экспериментальных исследований в виде таблиц и временных диаграмм;
- выводы по лабораторной работе.
3. Приложение
Условное графическое изображение J-K триггера
Условное графическое изображение D – триггера с динамическим входом
Условное графическое изображение R-S триггера
Контрольные вопросы:
Чем отличается синхронный и асинхронный режим работы триггера.
Может ли D – триггер работать в асинхронном режиме. Если да, то что для этого надо сделать.
Что следует изменить в схеме S триггера, чтобы получить тактируемый D – триггер.
В чем различие между триггером управляемым уровнем сигнала и триггером с внутренней задержкой.
Как построить Т и D – триггеры на основе J-K триггера.
Как построить Т – триггер на основе D – триггера
Объясните причину использования двухтактных схем триггера.
Лабораторная работа №5
Исследование двоичных счетчиков
Цель работы
Практическое изучение асинхронных и синхронных двоичных счетчиков
Приборы и оборудование
1. Компьютер с предустановленным программным пакетом ELECTRONICS WORKBENCH MULTISIM 8.
1. Методические указания к лабораторной работе
Лабораторная работа выполняется с использованием программного пакета ELECTRONICS WORKBENCH MULTISIM 8.
Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить теоретический материал «Счетчики» (раздел 3.5.7 лекций; разделы 6 Бойко и др., Схемотехника электронных схем. Цифровые устройства., БХВ-Петербург, 2004; Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учебное пособие для ВУЗов.-М.: Радио и связь, 1992.)
Перед выполнением лабораторной работы тщательно проработайте настоящие методические указания.
1.1. Счетчики
Счетчиком называют последовательностью схему, предназначенную для увеличения/уменьшения хранимого кода на единицу или заданную константу. Счетчик часто имеет цепи предварительной установки заданного кода, в частности нуля. Число разрешенных устойчивых состояний счетчика называют его периодом или модулем М. Вход счетчика, на который поступает сигнал, увеличивающий его состояние на «1» обозначают «+» или «+1» ; вход счетчика, на который поступает сигнал, уменьшающий его состояние на «1» обозначают «-» или «-1». Из любого i- го состояния под воздействием сигнала «+1» счетчик переходит в состояние (i+1)mod M, а под воздействием сигнала «-1» счетчик переходит в состояние (i-1)mod M.
Схемы счетчиков подразделяются на два класса: синхронные и асинхронные. В синхронных все изменения согласуются по времени с подачей считаемого сигнала на общую шину, объединяющую синхронизирующие входы С триггеров счетчика (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Пример синхронного двоичного счетчика на J-K триггерах.
В асинхронном счетчике отсутствует общая шина, на которую поступает синхронизирующий сигнал. Так, на входы С триггеров асинхронного счетчика могут поступать сигналы как с выхода предыдущего триггера, так и из другого места (рис. 5.2). Асинхронные счетчики проще по устройству, но имеют существенный недостаток: код на выходе устанавливается в разрядах последовательно во времени с некоторой задержкой.
Рис. 5.2. Пример асинхронного счетчика на J-K триггерах.
Если для проектирования синхронных счетчиков существуют отработанные методы, то методов проектирования асинхронных счетчиков не существует. При проектировании асинхронных счетчиков, разработчик должен хорошо представлять работу используемых элементов и учитывать их особенности.