2. Выполнение лабораторной работы

Для избежания поломок пластмассовых частей макетной панели не следует прикладывать к ним значительных усилий.

Сборку и разборку схем необходимо производить при выключенном питании на макетной панели (а блок питания должен быть постоянно включен).

Для наглядности и упрощения сборки следует использовать монтажные провода разного цвета, причет один цвет должен соответствовать отдельным линиям: установки нуля, тактовых импульсов, подачи данных, соединения с индикаторами.

2.1 Триггеры

С хема исследования D-триггера, а также схемы преобразование D-триггера в триггеры другого типа (T-триггер, RS-триггер) показаны на рис. 5. Выходы триггера подключаются к блоку индикации. Информационные сигналы D, S и R следует подавать от переключателей "0 – 1", а импульсы на вход С необходимо подавать от "кнопки" или от генератора импульсов.

На рис. 5,а изображена схема подключения для исследования D-триггера. Путем подачи сигналов различного уровня на входы триггера наблюдают за состоянием прямого и инвесного выходов. Отмечается что переключение триггера происходит по положительному перепаду входного напряжения на тактовом входе C, и триггер устанавливавливается в состояние, соответствующее уровню на информационном входе D.

Рис. 5,б показывает схему включения D-триггера как RS-триггера. Так же, как и в предыдущем случае с помощью индикаторов наблюдают за состоянием выходов. Смена состояний в этом триггере происходит при поочередном поступлении импульсов на информационные входы R и S. Отмечается также то, что входы - инверсные, т.е. триггер реагирует на изменение сигнала с высокого уровня на низкий. Значит на входы надо подавать уровень логического 0.

При рассмотрении T-триггера, схема включения которого показана на рис. 5,в указывается, что особенностью этого триггера является наличие только одного входа и переключение (смена состояний) триггера происходит при каждом поступлении сигнала на вход T.

2.2 Регистр хранения

Регистром называют цифровой узел, предназначенный для записи и хранения кода. Помимо хранения некоторые виды регистров могут преобразовывать информацию, например, из последовательной во времени формы представления в параллельную, сдвигать записанную информацию на один или несколько разрядов в сторону младшего или старшего разряда, инвертировать код. В соответствии с назначением различают регистры хранения и регистры сдвига. Статические регистры хранения построены на триггерах и могут хранить записанную информацию сколь угодно долго (при наличии напряжения питания). Основу регистра хранения составляют одноступенчатые D- или RS-триггеры.

В ариант четырехразрядного регистра хранения, который можно реализовать на макетной панели представлен на рис. 6. Здесь использованы четыре D-триггера с объединенными входами установки нуля и синхронизации. Числа в триггеры регистра записывают по входам D при разрешающем сигнале C = 1. После смены сигнала на входе C на 0 триггеры переходят в режим хранения. В это время ко входам D можно подвести следующее число, которое при появлении сигнала C = 1 запишется в регистр, заменив в его триггерах предыдущую информацию. Тактовые импульсы на вход С следует подавать от "кнопки". А для установки данных D1 – D4 на входах регистра необходимо использовать 7 гнезд с логическими уровнями 0 и 1. Следует убедиться в том, что если входы D никуда не подключены ("висят в воздухе"), то это эквивалентно подаче на них сигнала логической 1.

Для обнуления регистра (сброса информации) ко входу R подводят уровень логического 0. Пока регистр выполняет свои функции, на входе "Уст. 0" поддерживается напряжение высокого уровня (R = 1).