Триггер не синхронизирован. Триггер синхронизирован

ЛР03_RS-триггер синхронный

Цель работы: изучить принцип работысинхронного RS-триггера, построенного науниверсальных логических элементах И-НЕ.

Рассмотренный в лабораторной работе №2 асинхронный RS-триггер не идеален, так как постоянно находится в активном состоянии (пока есть электричество), а значит, подвержен влиянию помех.

Для решения этой проблемы был разработан синхронныйRS-триггер, который имеет дополнительные логические ключи в своей схеме и дополнительный третий вход C для сигнала синхронизации. С помощью него можно «включать» и «выключать» RS-триггер. Такой механизм позволяет исключить влияние неустановившихся сигналов, которые были искажены какими-то переходными процессами, например, результатами обработки сигналов, поступающих на вход триггера, которые были получены другой логической схемой.

В данной лабораторной работе исследуется принцип работы синхронного RS-триггера – компонента, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний и управляется тремя входными сигналами:

C (от англ. Clock – такт) – вход синхронизации (тактовки) триггера, который «разрешает» его работу.

R (от англ. Reset – сброс) – переключение триггера в состояние «0»;

S (от англ. Set – установка) – переключение триггера в состояние «1».

Составим таблицу истинности, описывающуюлогику работы синхронногоRS-триггера

C	S	R	Q_n_-1	®	Q_n	Режим
Триггер не синхронизирован
				º		Хранение информации







Триггер синхронизирован
						Хранение информации
						Хранение информации
						Запись «1»
						Запись «1»
						Запись «0»
						Запись «0»
					Х	Запрещённое состояние (неопределённость)
					Х	Запрещённое состояние (неопределённость)

ГдеC–вход синхронизации; R, S – входные сигналы; Q_n_-1 – предыдущее состояние триггера (до подачи сигналов), Q_n–последующее состояние триггера (после подачи сигналов).

Синхронный RS-триггер возможно создать на базе элементов И-НЕ. Изобразим принципиальную электрическую схему.

Построенное устройство называется синхронный RS-триггер и имеет следующее условное графическое обозначение.

Отметим, что триггер, построенный на элементах И-НЕ, работает на уровне высоких сигналов, то есть его активный уровень это логическая единица «1». В лабораторной работе №2 мы то же самое говорили о триггере, построенном на элементах ИЛИ-НЕ. Почему же здесь этот прицнип сохранился? Дело в двухуровневой обработке сигналов – так как схема содержит две пары однотипных обработчиков, поэтому и активный уровень сохраняется на уровне «1».

Также возможна реализация триггера на элементах ИЛИ-НЕ, но его активный уровень будет совпадать с логическим нулём «0», то есть он работает на уровне низких сигналов.

На основе логической схемы запишем характеристическое уравнение синхронного RS-триггера, построенного на элементах И-НЕ.

где Q_n_-1 – предыдущее состояние триггера, Q_n– последующее состояние триггера.

Наша задача заключается в создании электрического устройства, иллюстрирующего принцип работы синхронного RS-триггера. Рассмотрим логику его работы:

1. Сигнал синхронизации C будет подаваться отдельной кнопкой, причём если кнопка нажата, то подан сигнал «1»; если нет – сигнал «0».

2. Подача входных сигналов Sи Rбудет осуществляться нажатием соответствующей кнопки.

3. Выходные сигналы будут проиллюстрированы с помощью двух светодиодов – зелёного для активного выхода Q и красного для инверсного выхода.

На основании данной логики изобразим принципиальную схему устройства.

Оборудование:

1) Макетная плата Breadboard830 – 1 шт.

2) Батарейный отсек 3хАА – 1 шт.

3) Элемент питания АА – 3шт.

4) Микросхема стандартной логики:

¨ SN74HC00N (4х 2И-НЕ) – 2шт.

5) Кнопка с фиксацией – 3шт.

6) Светодиоды – 2шт.

7) Комплект проводов-перемычек «Папа-Папа» – 1уп.

12 3 Следующая ⇒