Лабораторная работа №3. «Триггеры»

 

Цель работы: изучение функционирования триггеров различных типов и экспериментальное определение таблиц состояния (истинности) триггеров.

 

Задание 1: исследование работы асинхронного RS-триггера с инверсными входами (рис.1).

Рис. 1 Схема (а) и условное графическое обозначение RS- триггера( б)

 

1.1.Для исследования работы RS-триггера соберите электрическую схему (рис.2).

 

 

Рис. 2 RS-триггер на основе микросхемы К155ЛА8

 

 

В триггере использованы два элемента И-НЕ микросхемы К155ЛА8, которая содержит 4 подобных элемента. Данная микросхема аналогична микросхеме К155ЛА3, но рассчитана на больший ток. На рисунке введены следующие обозначения:

- вход сброса триггера в 0.

- вход установки триггера в 1.

- прямой выход триггера.

- вспомогательный (инверсный) выход.

При подаче на вход логического нуля (активный уровень) (при =1 (пассивный уровень)) триггер устанавливается в единичное состояние: = 1 ( = 0). При = 0(активный уровень) (и =1(пассивный уровень)) триггер устанавливается в нулевое состояние. Подавая на входы триггера различные комбинации логических уровней, заполнить таблицу 1 состояний асинхронного триггера с учётом включённых в неё описаний полученных состояний.

 

 

Таблица 1

t	t	t+1	t+1	t+1	t+1	Описание

 

В таблице _t и _t обозначены уровни, которые были на входах триггера до подачи на его входы, так называемых, активных уровней.

Активным называется логический уровень, действующий на входе логического элемента и однозначно определяющий логический уровень выходного сигнала (независимо от логических уровней, действующих на остальных входах).

Для логических элементах ИЛИ-НЕ за активный уровень принимают высокий уровень, а для элементов И-НЕ низкий уровень.

Уровни, подача которых на один из входов не приводят к изменению логического уровня на входе элемента, называют пассивными.

S_{t+1, t+1,} R_{t+1, t+1} обозначают логические уровни, подаваемые на вход триггера.

_{t+1, t+1} обозначают логические уровни на выходе триггера, после подачи информации на вход.

 

Замечания:

1.Интегральная микросхема К155ЛА8 рассчитана на токи нагрузки, достаточные для надёжной работы различных индикаторов, например светодиодов, специальных миниатюрных ламп накаливания и жидких индикаторов.

2.Микросхемы серий К155, К555 имеют одну важную особенность: если на входы не подаётся сигнал, то это равносильно подаче единичного сигнала.

 

Задание 2: исследование работы D-триггера. Условное обозначение D-триггера приведено на рис. 3:

 

 

 

Рис. 3 Условное обозначение D-триггера

 

Вход - это вход данных. На него подаётся логический уровень, который необходимо записать в триггер. Вход называется тактовым. На него поступает тактовый импульс, по которому и происходит запись. На условном изображении триггера тактовый вход отмечен стрелкой в виде треугольника. Это обозначает, что вход импульсный (динамический). Потенциальный вход реагирует на потенциал поступающего на него сигнала, а импульсный вход на изменение этого сигнала. Т.е в D-триггере осуществляется динамическое управление: триггер реагирует на информационный сигнал на входе , только в момент изменения сигнала на входе С с 0 на 1 (или с 1 на 0 у различных триггеров) такой вход называют прямым динамическим.. Различают импульсные входы , работающие по фронту и по срезу импульса.

Для выполнения задания необходимо собрать схему D-триггера, изображённую на рис.4 на основе микросхемы К155ТМ2, в которой имеется два RS-триггера и два D-триггера.

 

Рис. 4 Схема для исследования работы D-триггера

 

 

Работу D-триггера в таком режиме иллюстрируют графики, приведенные на рисунке 5.

б)

 

Рис. 5

 

Задание 3: проверить работу К155ТМ2 в режиме RS-триггера. Обратите внимание, что входы инверсные, т.е. управление осуществляется подачей на входы нулевых сигналов. Заполнить табл. 2.

Замечание: на входах С и D установить любые логические уровни и во время эксперимента эти уровни не изменять.

Таблица 2

						Примечания

 

 

Задание 4: проверить работу D-триггера на собранной схеме.

Подавая на входы триггера различные комбинации логических уровней, заполнить таблицу состояний D-триггера с описанием полученных состояний. Заполнить табл. 3. Замечание: на входах и установить пассивные логические уровни, т.е. = =1 и во время эксперимента их не изменять или использовать как входы предварительной установки D триггера в необходимое состояние.

 

Таблица 3

			Примечания

 

Задание 5. Соединитеинверсный выход микросхемы К155ТМ2 с информационным входом и проверьте работу D- триггера в режиме счётного триггера. Подавая на вход С напряжение генератора низкой частоты (ГНЧ) убедиться, что частота сигнала на выходах триггера уменьшилась в два раза по сравнению с частотой на входе триггера.

 

Методические указания по оформлению отчёта

 

Отчёт, предоставляемый студентом к защите, должен содержать схемы исследуемых триггеров, таблицы их состояний (в таблицах должно быть приведено описание каждого состояния триггера), выводы о соответствии эксперимента и теории и выводы о проделанной работе.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Изобразить электрическую принципиальную схему триггера на логических элементах ИЛИ-НЕ и заполните таблицу истинности для этого триггера.

2. Объяснить схемы экспериментов и полученные результаты.

 

Приложение1. Расположение выводов некоторых интегральных микросхем

 

 

а) б) в)

 

Рис.6 Расположение выводов микросхем К155ЛА3 (ЛА11, ЛА12, ЛА13 ) (а, б), К155ЛА8 (а, в

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: