Рис. 3.11. Схема для исследования
(Указание: старшие разряды входного пятиразрядного кода е и d подключите к входам разрешения так, чтобы функции разрешения для соответствующих входов определялись следующими выражениями: е • d, е • d , e * d,e • d(для формирования последнего произведения необходим элемент НЕ).
Задача 4 Разработайте, соберите и испытайте схемы на основе
базового дешифратора и элементов 2И-НЕ или 2И, реализующие заданную функцию F. На входе разрешения установить активный уровень. Варианты задач приведены ниже.
46
Задача 5
Разработайте, соберите и испытайте схемы на основе дешифратора 3x8 и элемента И-НЕ, реализующие заданную функцию F. Один из входов разрешения использовать для подачи аргумента одного из сигналов. Варианты задач приведены ниже.
Задача 6
Разработайте, соберите и испытайте схемы на основе дешифратора, формирующие нули на указанных выходах при следующих комбинациях логических уровней на входах, заданных шестнадцатеричными числами:
47
Таблица 3.8
Исходные данные
Задача 7 Разработать, собрать и проверить работу схемы на ос-
нове мультиплексора 8x1, реализующую заданную логическую функцию Y. Варианты задач:
1)Y = C-BvC-A;
2)Y = B-AvC-BvC-A;
3)Y = C-B-AvC-B-AvC-B-AvCB-A;
4)Y = C-AvB-AvC-A;
5)Y = D-B-AvC-BvD-B-A;
6)Y = D-B-C-AvC-B-AvD-C-B;
7)Y = D-CvB-A;
8)Y = D-C-AvD-B-AvC-B-AvD-C-B;
9)Y = D-(E~-B-AvC-B-AvE-C-B);
10)Y = B-(E-D-C-AvE-D-CvD-C-A);
11)Y = E-(D-C-B-AvC-B-AvD-B-A);
12)Y = A-(I-C-BvE-D-CvD-C-B).
Задача 8 Выполнить задачи 1)...5) предыдущего задания на
мультиплексоре 4x1. Выполнить задачи 6)... 12) предыдущего задания на мультиплексоре 4x1 и логических элементах 2И-НЕ.
48
Лабораторная работа № 4 ТРИГГЕРЫ
Цель работы:
изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров.
исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров.
изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов.
Приборы и элементы
Генератор слов Вольтметр Логические пробники
Источник напряжения + 5 В Источник сигнала «логическая единица» Двухпозиционные переключатели
Двухвходовые элементы И, И-НЕ, ИЛИ,ИЛИ-НЕ RS и RS –триггеры
JK-триггер
D-триггер
1. Теоретическая часть
1.1. Триггер – простейшая цифровая схема последовательностного типа. В обычных комбинационных схемах состояние выхода Y в любой момент времени определяется только текущим состоянием входа X:
Y = F(X). |
(4.1) |
В отличие от них, состояние выхода последовательностной схемы (цифрового автомата) зависит еще и от внутреннего состояния схемы Q:
49
Y = F(X,Q) |
(4.2) |
Другими словами, цифровой автомат является не только преобразователем, но и хранителем предшествующей и источником текущей информации (состояния). Это свойство обеспечивается наличием в схемах обратных связей.
Основой последовательностных схем являются триггеры. Триггер имеет два устойчивых состояния: Q=l и Q=0, поэтому его иногда называют бистабильной схемой. В каком из этих состояний окажется триггер, зависит от сигналов на входах триггера и от его предыдущего состояния, т. е. он имеет память. Можно сказать, что триггер является элементарной ячейкой памяти.
Тип триггера определяется алгоритмом его работы. В зависимости от алгоритма работы, триггер может иметь установочные, информационные и управляющие входы. Установочные входы устанавливают состояние триггера независимо от состояния других входов. Входы управления разрешают запись данных, подающихся на информационные входы. Наиболее распространенными являются триггеры RS, JK, D и Т-типов.
1.2.Триггер типа RS
RS-триггер – простейший автомат с памятью, который может находиться в двух состояниях. Триггер имеет два установочных входа: установки S (set – установка) и сброса R (reset — сброс), на которые подаются входные сигналы от внешних источников. При подаче на вход установки активно-
го логического уровня триггер устанавливается в 1 (Q = 1, Q = 0), при подаче активного уровня на вход сброса триггер
устанавливается в 0 (Q = 0, Q = 1). Если подать на оба входа установки (возбуждения) пассивный уровень, то триггер бу-
дет сохранять предыдущее состояние выходов: Q=0 (Q = 1)
50