Архитектура триггеров как вычислительных систем
Триггеры - класс электронных устройств, которые являются элементарными ячейками оперативной памяти. Бистабильная ячейка, имеющая два устойчивых состояния - один из основных компонентов триггера. Характеристика принципа работы однотактного устройства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.06.2021 |
| Размер файла | 110,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Лабораторная работа
На тему: Архитектура триггеров как вычислительных систем
Аксакова Мария
Цель
Целью лабораторной работы является подробное изучение отдельного класса электронных устройств - триггеров, являющихся элементарными ячейками оперативной памяти. Студенты должны научиться определять одно из двух устойчивых состояний триггера по значению выходного напряжения, а также уметь использовать алгоритмы работы триггеров для построения схем в виртуальных электронных устройствах в программе Electronics WorkBanch.
Выполнение
1. Построить в Electronics WorkBench схему асинхронного RS-триггера на логических элементах И-НЕ и проверить его работу, последовательно подавая на схему сигналы.
Рис. 1. Схема асинхронного RS-триггера на логических элементах И-НЕ
Табл. 1
|
Входы |
Состояния |
|||
|
S |
R |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
2. Построить в Electronics WorkBench схему асинхронного RS-триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ, и проверить его работу.
Рис. 2. Схема асинхронного RS-триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ
Табл. 2
|
Входы |
Состояния |
|||
|
S |
R |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
3. Построить в Electronics WorkBench схему асинхронного RS-триггера, используя готовый элемент из библиотеки EWB, и проверить его работу, сверяясь с таблицей истинности.
Рис. 3. Схема асинхронного RS-триггера с использованием библиотечного компонента
Проверка таблицы истинности:
Табл. 3
|
Таблица 1 |
Таблица 2 |
|||||||
|
S |
R |
Q |
S |
R |
Q |
|||
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4. Исследовать в статическом режиме логику работы асинхронного D-триггера, показанную на рисунке. Получить таблицу переходов триггера и сравнить ее с таблицей 3.
Рис. 4. Схема D-триггера на логических элементах И-НЕ
Выполнение:
Рис. 5
Табл. 4
|
D |
Q1 |
Q2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
Сравниваем таблицы:
Табл. 5
|
Наши результаты |
Таблица с методички |
|||||
|
D |
Q1 |
Q2 |
D |
Q1 |
Q2 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5. Исследовать работу синхронного JK-триггера в динамическом режиме. Для этого собрать схему, показанную на рисунке 2. При подаче на входы J и K сигналов высокого уровня, а на вход синхронизации импульсов от генератора, триггер будет работать в режиме переключения с частотой в два раза ниже, чем частота генератора. Для визуальной индикации подключить осциллограф к выходам генератора и триггера.
Рис. 6. Исследование схемы JK-триггера
Контрольные вопросы
1. Из каких логических элементов можно построить схему триггера?
Основу триггера составляет бистабильная ячейка, имеющая два устойчивых состояния. Бистабильные ячейки могут быть построены на двух логических элементах И-НЕ или ИЛИ-НЕ, соединенных перекрестными связями.
2. Чем отличаются синхронные триггеры от асинхронных триггеров?
Триггеры могут быть асинхронными или синхронными. В асинхронных триггерах используются только основные или информационные входы. Изменение состояния асинхронного триггера может происходить в произвольные моменты времени, определяемые изменениями сигналов на информационных входах.
В синхронных триггерах кроме информационных входов имеется вход синхронизации. На этот вход подается сигнал синхронизации С, который выполняет функции сигнала, разрешающего переключение триггера из одного состояния в другое. Если сигнал синхронизации С равен «0», то состояние синхронного триггера не изменяется при любой комбинации сигналов на информационных входах. Для переключения синхронного триггера необходимо подать на информационные входы определенную, зависящую от типа триггера, комбинацию сигналов и, кроме того, установить значение сигнала С, равное «1».
3. Можно ли построить схему D-триггера на основе RS- триггера?
Да, можно, Функциональная схема и условное графическое обозначение синхронного D-триггера, построенного на основе синхронного RS-триггера, показаны на рисунке:
Рис. 7
4. Почему JK-триггер называется универсальным триггером?
Универсальность схемы JK-триггера состоит в том, что простой коммутацией входов и выходов можно получать схемы других типов триггеров
5. Почему Т-триггер называется триггером со счетным входом?
Так как Т-триггер суммирует (или подсчитывает) по модулю два числа единиц, поступающих на его информационный вход, то Т-триггер называют также триггером со счетным входом.
6. Чем отличается двухтактный триггер от однотактного триггера?
Двухтактный триггер содержит два однотактных устройства, т.е. имеет два информационных хода. Один используется для установки триггера в состояние «1», а второй- в состояние «0».
Вывод
триггер электронный однотактный
В проделанной работе мы смогли определить одно из двух устойчивых состояний триггера по значению выходного напряжения (0 и 1), построили схемы работы алгоритмов в программе Electronics WorkBеnch используя триггеры.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Логическая схема с положительной обратной связью, имеющая два устойчивых состояния. Классификация триггеров по функциональному признаку и по способу записи информации. Асинхронные и синхронные триггеры. Разновидности входов триггера и их обозначение.
презентация [277,9 K], добавлен 28.12.2011Физическая реализация триггеров. RS-триггер с инверсными входами. Триггеры, построенные по принципу двухступенчатого запоминания информации. Синхронные и асинхронные триггеры. Математическое моделирование триггера в приложении Electronics Workbench.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.11.2013Отличительные особенности триггера как функционального устройства. Осуществление логической операции ИЛИ-НЕ при наличии микросхем И-НЕ. Изменение состояния триггера микросхемы К561ТВ1 при подаче на тактирующий вход С серии прямоугольных импульсов.
лабораторная работа [116,2 K], добавлен 18.06.2015Сборка простейших электрических цепей. Навыки использования электроизмерительных приборов. Назначение, характеристики и принцип действия триггеров. Универсальный способ построения D-триггера из синхронного RS-триггера. Вариант схемы "прозрачной защелки".
лабораторная работа [749,3 K], добавлен 21.11.2014Триггерные устройства как функциональные элементы цифровых систем: устойчивые состояния электрического равновесия бистабильных и многостабильных триггеров. Структурные схемы и классификация устройств, нагрузки и быстродействие логических элементов.
реферат [247,1 K], добавлен 12.06.2009Признаки импульсно-статических триггеров. Динамические триггеры, выполненные на основе МДП-транзисторов. Процесс записи информации в триггер. Схема квазистатических триггеров. Применение триггеров в схемотехнике для построения сдвигающих регистров.
реферат [291,9 K], добавлен 12.06.2009Методика и основные этапы разработки устройства формирования управляющих сигналов с "жесткой" логикой работы. Особенности применения современных электронных компонентов при разработке электронных устройств, способы оформления технической документации.
курсовая работа [557,0 K], добавлен 04.01.2014Классификация наиболее распространенных триггеров. Типы схемных решений, использующиеся для построения динамических триггеров любых типов. Основные характеристики систем автоматизированного проектирования ORCAD и PROTEL. Исследование работы инвертора.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 20.05.2013Развитие микроэлектронной элементной базы. Характеристика цифровых устройств последовательного типа. Функции триггера, импульсного логического устройства с памятью. Регистр как устройство выполнения функции приема, хранения и передачи информации.
курсовая работа [749,4 K], добавлен 12.05.2015Проектирование функциональных узлов, блоков и устройств вычислительной техники. Разработка устройств и систем. Частота смены элементов. Блок буферной памяти. Обеспечение работы устройства ввода визуальной информации. Последовательность сигналов частоты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 31.01.2011Обзор классификации волоконно-оптических кабелей, электронных компонентов систем оптической связи. Характеристика принципа передачи света и срока службы источников света. Описания методов сращивания отдельных участков кабелей, длины оптической линии.
курсовая работа [212,2 K], добавлен 30.11.2011Изучение принципа работы, основных переключательных характеристик и методов определения функциональных параметров элемента памяти. Устройство элемента памяти, построенного на биполярных двухэмиттерных транзисторах, используемого в интегральных схемах.
лабораторная работа [65,6 K], добавлен 08.11.2011Основные признаки классификации триггеров. Использование последовательных регистров для сжатия считываемой информации. Свойства счетного триггера. Назначение и работа регистров. Статические и динамические классы оперативных запоминающих устройств.
лабораторная работа [215,1 K], добавлен 30.04.2014Основные положения алгебры логики. Составление временной диаграммы комбинационной логической цепи. Разработка цифровых устройств на основе триггеров, электронных счётчиков. Выбор электронной цепи аналого-цифрового преобразования электрических сигналов.
курсовая работа [804,2 K], добавлен 11.05.2015Анализ методики проектирования и расчета электронных устройств. Разработка функциональной, принципиальной схем устройства аналого-цифрового преобразования. Расчет транзисторного ключа. Генератор тактовых импульсов. RS триггеры и логические элементы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.03.2012Выбор и обоснование структурной схемы лабораторного макета, расчет ее электрических параметров. Разработка RS-триггера на дискретных элементах (транзисторах). Асинхронный и синхронный RS-триггеры на логических элементах и интегральных микросхемах.
курсовая работа [358,9 K], добавлен 16.05.2012Динамический режим работы усилителя. Расчет аналоговых электронных устройств. Импульсные и широкополосные усилители. Схемы на биполярных и полевых транзисторах. Правила построения моделей электронных схем. Настройка аналоговых радиотехнических устройств.
презентация [1,6 M], добавлен 12.11.2014Виды постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), их характеристики, принцип работы и строение. Исследование принципа работы ПЗУ с помощью программы Eltctronics WorkBench. Описание микросхемы К155РЕ3. Структурная схема стенда для изучения принципа работы ПЗУ.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 29.12.2014Классификация счетчиков, их быстродействие и характеристики. Принцип работы и схема синхронного счетного Т-триггера на основе JK-триггера. Разработка и расчёт структурной и электрической принципиальной схем устройства, выбор его элементной базы.
курсовая работа [484,3 K], добавлен 12.12.2013Место синхронных триггеров в интегральной схемотехнике. Применение коммутирующих и блокирующих транзисторов. Триггеры, в которых прием и фиксация информации разнесены во времени. Выработка сигнала блокировки, который не воспринимается входными цепями.
реферат [2,2 M], добавлен 12.06.2009
