Исследование триггеров rs- и d-типов

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать триггеры RS-типа на элементах ИЛИ-НЕ, в интегральном исполнении на микросхеме К155ТМ2, триггера D-типа

1. Триггер rs типа на элементах или-не

Trigger – (англ.) – спусковой крючок. Устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

У словное обозначение триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ. Выходной информационный выход триггера обозначается через Q, инверсионный – .

С хема RS триггера

Входы триггера:

S-set-установка 1, Reset-сброс 1, т.е. установка 0 на выходе Q.

При S=1 и R=0 на выходе Q устанавливается уровень логической 1, т.е. говорят, что триггер установлен в состояние 1.

При S=0, R=1 происходит очистка выхода Q, на нем устанавливается уровень логического 0.

Режим работы	Входы		Выходы		Влияние на выход Q
	S	R	Q
Запрещенное состояние	1	1	0	0	Не используется
Установка 1	1	0	1	0	Для установки Q в 1
Установка 0	0	1	0	1	Для установки Q в 0
Хранение	0	0	Q		Зависит от предыдущего состояния

Таблица истинности для RS триггера

Временные диаграммы сигналов

2. Триггер rs – типа на элементах и-не

Активный входной уровень для триггера на элементах И-НЕ – логический 0. Для индикации входного уровня используются инверторы D2.4, D2.3 и светодиоды HL1 и HL2.

Схема - триггера Условное графическое обозначение

Таблица истинности -триггера

Режим работы	Входы		Выходы		Влияние на выход Q
	S	R	Q
Запрещенное состояние	0	0	1	1	Запрещено – не использовать
Установка 1	0	1	1	0	Для установки Q в 1
Установка 0	1	0	0	1	Для установки Q в 0
Хранение	1	1	Q		Зависит от предыдущего состояния

Временные диаграммы сигналов

3. Триггер rs-типа в интегральном исполнении на имс типа к155 тм2

Схема RS-триггера берется из справочника по интегральным микросхемам.

4. Тактируемый d-триггер

Условное обозначение D-триггера

D-триггер переходит в состояние Q =1, если в момент прихода синхронизирующего сигнала С=1 на его информационном входе сигнал D=1. В этом состоянии триггер остается и после снятия сигнала на входе D до прихода очередного синхронизирующего сигнала, возвращающего триггер в состояние Q =0.

D-триггер получил название от слова delay – задерживать.

Сигнал на выходе Q в такте n+1 повторяет сигнал, который был на входе D в предыдущем такте n.

С войства D-триггера: он запоминает и хранит на выходе Q сигнал, который находится на входе D в момент спада импульса С.

Работа проводится на плате П2 с технологическими картами II-1 – II-4. На этих каратах изображены принципиальные схемы триггеров RS-типа на элементах ИЛИ-НЕ (II-1), И-НЕ (II-2) в интегральном исполнении на ИМС типа К155ТМ2, на карте II-4 – схема D-триггера на ИМС типа К155ТМ2.

При домашней подготовке:

1. Зарисовать схемы RS-триггеров, выполненных на логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ.

2. Добавляя необходимые логические элементы к RS-триггеру, получить и зарисовать схемы синхронного RS-триггера, D-триггера, Т-триггера.

3. Нарисовать временные диаграммы, иллюстрирующие работу перечисленных типов триггеров.

4. Продумать формы отчетных таблиц.

При выполнении работы:

1. Для каждого устройства составить таблицу изменений состоя­ний в зависимости от входных сигналов (таблицы должны содержать все возможные комбинации входных сигналов). Проанализировать ре­жимы работы триггеров (режим хранения, записи, запрещенный ре­жим).

2. Для тактируемого D-триггера по полученной таблице составить временную диаграмму напряжений на выходе Q по известным сигна­лам на входах D и С.

3. Провести эксперимент, подтверждающий, что запись информа­ции в D-триггер (карта II-4) происходит по фронту синхроимпульса.

4. Предложить схему изменений на плате П2, превращающей D-триггер в Т-триггер – (установить перемычку между У1 и Х2).

5. Исследовать работу Т-триггера.

При защите лабораторной работы:

1. Объяснить назначение и применение исследуемых схем, их работу, полученные результаты.

2. Объяснить назначение R-, S-, D-, С-, Т-входов триггеров. Знать, что такое активный уровень. Почему RS-триггер на элементах 2И-НЕ называют триггером с инверсными входами?

3. Уметь объяснить отличия синхронных и асинхронных три­ггеров, статических и динамических. Уметь объяснить характер "за­прещенного" состояния в RS-триггере и методы его устранения в ос­тальных типах триггеров.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО, ПАРАЛЛЕЛЬНОГО

И УНИВЕРСАЛЬНОГО РЕГИСТРОВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать последовательный регистр сдвига на D-триггерах, параллельный кольцевой регистр сдвига на JК-триггерах