Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-
вычислительных систем (КИБЭВС)
ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ТРИГГЕРОВ
Отчет по лабораторной работе №4 по дисциплине «Электроника и схемотехника»
Вариант № 12
Студент гр.
==.==.2022
Руководитель
== кафедры КИБЭВС
_______ ==
==.==.2022
Томск 2022
Введение
Цель работы − изучить основные типы триггеров, их принципы построения и работы.
Поставленные задачи:
1. Составить таблицы функционирования для схем согласно варианту.
Таблица 1 – Задание на ЛР
Триггер |
Тип |
Базис |
|
|
|
JK |
s1 |
ИЛИ-НЕ |
|
|
|
T |
d |
И-НЕ |
|
|
|
D |
s2 |
И НЕ |
|
|
|
2.Собрать схемы на холстах .bdf согласно варианту.
3.Промоделировать работу всех схем в двух режимах (timing и
functional). Сравнить результаты моделирования с составленными таблицами истинностями
4. Используя заданный вариантом HDL, описать те же устройства.
Вариант HDL: VHDL.
2
1.ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ JK-ТРИГГЕР В БАЗИСЕ ИЛИ-НЕ
1.1Таблица истинности
Втаблице 1.1 представлена таблица функционирования триггера s1-JK.
Таблица 1.1 – Таблица функционирования s1-JK
|
Входы |
|
|
Выходы |
Режим |
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
K |
C |
Q(t) |
|
Q(t+1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
0 |
0/1 |
|
0/1 |
Хранение |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
X |
|
0 |
Установка в 0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
X |
|
1 |
Установка в 1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
Счётный из 1 в 0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
Счётный из 0 в 1 |
|
|
|
|
|
|
|
1.2Функциональная схема
На рисунке 1.1 представлена функциональная схема s1-JK.
Рисунок 1.1 - Схема s1-JK
1.3Формула
Ниже представлены формулы схемы для s1-JK в базисе ИЛИ-НЕ:
3
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
1( + 1) =
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
1( + 1) =
̅̅̅̅̅̅̅̅̅
( + 2) = 1
̅̅̅̅̅̅̅̅̅
( + 2) = 1
1.4Моделирование функциональной схемы
На рисунке 1.2 представлен результат моделирования в режиме Timing.
Рисунок 1.2 - Результат моделирования s1-JK (Timing)
Результат моделирования совпадает со значениями из таблицы функционирования, представленной в таблице 1.1.
1.5Код на HDL
На рисунке 1.4 представлен код описания s1-JK на VHDL.
Рисунок 1.4 – Код описания s1-JK на VHDL
4
1.6Схема из RTL viewer для кода HDL
На рисунке 1.5 представлена схема из RTL viewer для кода, написанном на VHDL. Схема соответствует функциональной схеме.
Рисунок 1.5 – Схема из RTL viewer для кода s1-JK
1.7Моделирование устройства, описанного кодом HDL
На рисунке 1.6 представлен результат моделирования s1-JK, описанного на VHDL.
Рисунок 1.6 - Результат моделирования s1-JK (Timing)
По неизвестной причине, при моделировании счетного режима устройства, которое описано кодом HDL, моделирование Q и nQ становится черным как на рисунке 1.6. Исправить данную причину не удалось.
1.8Исследование минимального порога длительности активного
уровня управляющего сигнала
На рисунке 1.7 представлен результат моделирования при длительности
активного уровня сигнала C = 0,8 нс.
5