3.3. Домашнее задание

1. Нарисовать принципиальные схемы триггеров, изображенных на рис. 3.3, 3.4, 3.6, 3.7.

2. Сделать для каждой схемы заготовки таблиц состояний, форма которых приведена в правом столбце табл. 3.1.

3. Провести анализ работы принципиальных схем. Построить временные диаграммы функционирования асинхронного JK-триггера.

4. Синтезировать принципиальные схемы триггеров типа R, S и E.

Триггер типа R в отличие от RS-триггера при R=S=1 переходит в нулевое состояние. Триггер типа S при аналогичных условиях переходит в единичное состояние, а триггер типа Е не изменяет своего состояния.

3.4. Методика экспериментального исследования

В качестве источников входных сигналов можно использовать выведенные на лицевую панель шины с уровнем логических единиц и нулей, а также формирователь импульсов с запуском от механической кнопки (одновибратор). Источником синхроимпульсов для триггеров с синхронизацией может быть этот же одновибратор или генератор импульсов. Индикация состояния триггера осуществляется с помощью светодиодов и (или) осциллографа.

Примерная последовательность экспериментального исследования триггера состоит из следующих этапов:

1. Собрать принципиальную схему устройства.

2. После проверки схемы преподавателем тумблером включить источник постоянного напряжения (цепи питания ЛЭ не показаны).

3. С помощью коммутационных проводников информационные входы триггера (R, S, D, J, K) подключить к логической “1” или “0”, а синхронизирующий вход “С” - к формирователю импульсов. При исследовании асинхронного триггера этот формирователь можно использовать в качестве информационного источника.

4. Подавая синхронизирующий и (или) информационные сигналы, заполнить таблицы состояний и убедиться в правильности работы схемы. Показать заполнение таблицы преподавателю. Для самоконтроля можно использовать триггеры с выведенными на лицевую панель стенда информационными входами и индикаторами состояния.

Т-триггер целесообразно исследовать в динамическом режиме. С этой целью его вход необходимо подключить к генератору импульсов и, сняв осциллограмму, убедиться, что Т-триггер обеспечивает двухкратное уменьшение их частоты.

3.5. Работа в лаборатории

1. Собрать принципиальную схему RS-тригггера (рис. 3.3,а).

2. Экспериментальным путем построить таблицу состояний и получить характеристическое уравнение триггера.

3. Повторить указанные опыты для других триггеров, принципиальные схемы которых приведены на рис. 3.3,б, 3.4,а, 3.6, 3.7.

4. На элементах лабораторного стенда собрать принципиальную схему триггера. Провести экспериментальное исследование предварительно синтезированной схемы триггера типа R (S, E). Тип триггера согласовать с преподавателем.

3.6. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Принципиальные схемы и таблицы состояний триггеров.

3. Осциллограммы входного и выходного сигналов Т-триггера.

4. Выводы.

3.6. Контрольные вопросы

1. Какие факторы определяют быстродействие интегральных триггеров?

2. Почему проектирование тактируемых уровнем триггеров можно свести к задаче синтеза логических устройств? Как распространить этот результат на синтез двухступенчатых триггеров?

3. Почему нельзя использовать асинхронные и синхронизируемые уровнем JK-триггеры?

4. Какие элементы определяют быстродействие тактируемых отрицательным фронтом интегральных триггеров?

5. Какие триггеры можно использовать для двукратного увеличения длительности тактовых импульсов?

6. В рамках какого экспериментального исследования можно определить среднее время задержки используемых в триггере логических элементов?

7. Какой из рассмотренных триггеров является универсальным, т.е. поглощающий функции других триггерных устройств?