Лабораторная работа № 6
Исследование работы двухтактного RS-триггера.
Цель работы: Изучить основы построения двухтактного RS – триггера.
Задание: Изучить теоретическое введение, собрать схему двухтактного RS – триггера в в Muitisim, исследовать его работу, сделать заключение о соответствии экспериментальных результатов таблице состояния триггера.
Теоретическое введение
Одновременно принимать информацию в однотактный триггер по импульсу синхронизации и читать информацию из этого же триггера невозможно. Такую задачу решает двухтактный триггер. Двухтактный триггер состоит из двух однотактных.
Первый триггер принимает информацию по импульсу синхронизации, а из второго в это время можно читать информацию, записанную ранее. После окончания импульса синхронизации принятая информация переписывается во второй триггер. Импульс синхронизации на второй триггер подается через инвертор. Когда первый триггер принимает информацию, второй триггер находится в режиме хранения, именно потому из него можно читать записанную ранее информацию в том же такте (рис.2.6.1).
Рис.2.6.1. Синхронный двухтактный триггер
Второй триггер изменяет свои состояния только после окончания действия сигнала синхронизации С=1. Используемый принцип записи позволяет исключить потерю информации, когда один и тот же элемент памяти одновременно используется в качестве приёмника и источника информации.
Поэтому из двухтактных триггеров можно строить произвольные схемы, в том числе подавать сигналы с выхода триггера на его вход
Для асинхронной установки триггера в состояние «1» или «0» вводят дополнительные схемы, устанавливающие обе ступени двухтактного триггера в состояние «0» или «1» при подаче устанавливающих сигналов на входы. На рис. 2.6.2 показан двухтактный триггер, имеющий входы асинхронной установки и сброса и его обозначение на схемах.
Рис.2.6.2. Двухтактный синхронный RS-триггер с асинхронной установкой и сбросом
Таблица переходов двухтактного триггера приведена в таблице 2.6.1.
Таблица 2.6.1
R |
S |
Q |
Примечание |
0 |
0 |
Q |
Хранение |
1 |
0 |
0 |
Установка 0 |
0 |
1 |
1 |
Установка1 |
1 |
1 |
- |
Запрещено |
Выполнение лабораторной работы
В
ыполните
исследование двухтактного синхронного
триггера с асинхронной установкой и
сбросом.
Соберите схему, приведенную на рис. 2.6. 3.
Рис. 2.6. 3. Исследуемая схема двухтактного триггера
Запрограммируйте генератор слов для проведения эксперимента. В первой строке генератора слов обязательно задайте сигналы установки триггеров первой и второй ступени в «0» (рис. 2.6.4).
Рис. 2.6. 4. Программирование генератора слов и результаты моделирования
После первого шага оба триггера установлены в «0». Второй шаг – на Set установлена «1», на Reset – «0». Третий шаг – С1 = «1», первый триггер принимает информацию и по началу импульса синхронизации С1 переходит в состояние Q1 = «1». С2 принимает значение «0» – второй триггер хранит прежнюю информацию. Четвертый шаг – С1= «0», С2 = «1», второй триггер принимает информацию из первого триггера и по окончанию импульса синхронизации С1 переходит в состояние Q2 = «1».
Оформите отчет по лабораторной работе. Отчет должен содержать название работы, цель, основные определения, исследуемую схему, временные диаграммы с пояснением, выводы.
На основе RS – триггеров строятся схемы триггеров, применяемых для счета импульсов (Т – триггеры), для задержки импульсов (D – триггеры) и другие. Универсальный JK – триггер (в основе тоже RS – триггер) может работать в режиме любого из перечисленных выше триггеров.
Вопросы для подготовки к отчету:
Для чего в цифровых схемах используют двухтактные триггеры?
Как создать двухтактный триггер из 2-х однотактных?
Почему выходной триггер схемы переключается по срезу импульса синхронизации?