Задание для выполнения
Разработать и собрать схему на основе мультиплексора 8x1, реализующую заданную логическую функцию Y. Варианты задач приведены ниже. Для выбора варианта взять 2 последние цифры в номере зачетной книжки.
Вариант | |
1,21,41,61 | |
2,22,42,62 | |
3,23,43,63 | |
4,24,44,64 | |
5,25,45,65 | |
6,26,46,66 | |
7,27,47,67 | |
8,28,48,68 | |
9,29,49,69 | |
10,30,50,70 | |
11,31,51,71 | |
12,32,52,72 | |
13,33,53,73 | |
14,34,54,74 | |
15,35,55,75 | |
16,36,56,76 | |
17,37,57,77 | |
18,38,58,78 | |
19,39,59,79 | |
20,40,60,80 |
ТРИГГЕРЫ И СЧЕТЧИКИ
4.1. Краткие сведения из теории.
Триггеры
Основой последовательностных схем являются триггеры. Триггер имеет два устойчивых состояния: Q=l и Q=0, поэтому его иногда называют бистабильной схемой. В каком из этих состояний окажется триггер, зависит от сигналов на входах триггера и от его предыдущего состояния, т. е. он имеет память. Можно сказать, что триггер является элементарной ячейкой памяти.
Тип триггера определяется алгоритмом его работы. В зависимости от алгоритма работы, триггер может иметь установочные, информационные и управляющие входы. Установочные входы устанавливают состояние триггера независимо от состояния других входов. Входы управления разрешают запись данных, подающихся на информационные входы. Наиболее распространенными являются триггеры RS, JK, D и Т-типов.
Триггер типа RS
RS-триггер - простейший автомат с памятью, который может находиться в двух состояниях. Триггер имеет два установочных входа: установки S (set - установка) и сброса R (reset - сброс), на которые подаются входные сигналы от внешних источников. |
При подаче на вход установки активного логического уровня триггер устанавливается в 1 (Q = 1, = 0), при подаче активного уровня на вход сброса триггер устанавливается в 0 (Q = 0, = 1). Если подать на оба входа установки (возбуждения) пассивный уровень, то триггер будет сохранять предыдущее состояние выходов: Q=0 ( = 1) либо Q = l ( = 0). Каждое состояние устойчиво и поддерживается за счет действия обратных связей.
Для триггеров этого типа является недопустимой одновременная подача активного уровня на оба входа установки, т. к. триггер по определению не может одновременно быть установлен в ноль и единицу. На практике подача активного уровня на установочные входы приводит к тому, что это состояние не может быть сохранено и невозможно определить, в каком состоянии будет находиться триггер при последующей подаче на установочные входы сигналов пассивного уровня.
На рис. 11 и 12 показаны два вида RS-триггеров, выполненных на элементах ИЛИ-НЕ и И-НЕ.
Для схемы на рис. 11 активным уровнем является уровень логической единицы, для схемы на рис. 12 - уровень логического нуля. Схема на рис. 12 получила название RS-триггера с инверсными входами - RS-триггер.
Рис. 11 | Рис. 12 |
RS-триггер является основным узлом для построения последовательностных схем. Название схем такого типа «последовательностные» означает, что состояние выхода зависит от того, в какой последовательности на входы подаются входные наборы и, каково было предшествующее внутреннее состояние. Так, если в RS-триггере (рис. 11) вначале установить комбинацию R=0, S=l (сокращенная запись - 01), а потом перейти к R=0, S=0 (00), то состояние выхода Q=l. Если же вначале установить комбинацию 10, а потом перейти к 00, то состояние выхода будет другим - Q=0, несмотря на одинаковые комбинации сигналов на входах. Таким образом, при одном и том же входном наборе 00 выход триггера может находиться в разных состояниях.
Условия переходов триггеров из одного состояния в другое (алгоритм работы) можно описать табличным, аналитическим или графическим способами. Табличное описание работы RS-триггера (рис. 11) представлено в таблице истинности 21, описание работы RS-триггера с инверсными входами (рис. 12) в таблице 22.
Таблица 21.
R | S | Режим работы | |
Хранение | |||
Установка «1» | |||
Установка «0» | |||
- | Запрещенное состояние |
Таблица 22.
R | S | Режим работы | |
Хранение | |||
Установка «1» | |||
Установка «0» | |||
- | Запрещенное состояние |
В таблицах использованы следующие обозначения:
Qt - предшествующее состояние выхода;
Qt+1 - новое состояние, устанавливающееся после перехода (возможно Qt+1 = Qt);
“ – ”- неопределенное состояние.
Аналитическое описание (характеристическое уравнение) можно получить из таблицы 3.1 по правилам алгебры логики:
Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 1503;