Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Сначала учите науку программирования и всю теорию. Далее выработаете свой программистский стиль. Затем забудьте все и просто программируйте.
George Carrette
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Триггеры

Триггеры


1. Общая информация

При обработке цифровой информации возникает необходимость в записи двоичных слов и их временном хранении.

Поскольку двоичное слово – это набор нулей и единиц, то для хранения одного разряда этого слова требуется элемент, который может находиться в двух четко различимых состояниях, одно из которых трактуют как нулевое, а второе как единичное.


2. Алгоритм функционирования и синтез простейшено rs-триггера

RS—триггер – это устройство, имеющее 2 входа (S, R) и 1 или 2 выхода (Q, Q). Условное обозначение RS—триггера приведено на рисунке


3. Эпюра функционирования триггера

Итак, мы рассмотрели все комбинации возможных сигналов R и S, кроме одной – R = S = 1. Эта комбинация для простейшего триггера недопустима (запрещена), хотя в некоторых более сложных устройствах, выполненных на основе простейших RS—триггеров, эта комбинация может встречаться, и в своё время особенности этого режима будут рассмотрены, на данном этапе рассмотрения будем считать, что комбинация – R = S = 1 не имеет места.

 


4. Таблица функционирования RS-триггера

Как уже отмечалось, для синтеза любого цифрового устройства необходимо от описательного алгоритма перейти к некоторому формальному, позволяющему записать аналитические выражения, описывающие проектируемое устройство.


5. Алгоритм функционирования RS-триггера

Как известно, любое цифровое устройство можно построить на различных функционально полных схемах элементов.

Наибольшее распространение получили триггеры, выполненные на элементах ИЛИ—НЕ и на элементах ИЛИ—НЕ.


6. Синтез RS-триггера

Полученное выражение преобразуем к виду, реализуемому на элементах ИЛИ—НЕ Схема RS—триггера, построенная в соответствии с полученным уравнением приведено на рис.3.


7. Эпрюры функционирования RS-триггера

Анализируя схему, не трудно заметить, что в этом случае, возможно, любое из двух состояний: состояние нуля Q = 0,Q = 1, или состояние единицы Q = 1, Q = 0. можно конечно, предположить еще два мнимых состояний...


8. Эпрюры функционирования RS-триггера (часть 2)

Отсюда видно, что для надежного перевода триггера из единичного состояния в нулевое длительность импульса, подаваемого на вход R(tR), должна быть выбрана из условия:


9. Синтез RS—триггера выполненного на элементах И—НЕ

Рассмотрим теперь синтез RS—триггера ,выполненного на элементах И—НЕ, для чего представим функцию Qn+1 в карте Карно и найдем минимальную ДНФ этой функции...


10. Алгоритм функционирования RS-триггера выполненного на элементах И—НЕ

 

Условное обозначение этого триггера на схеме (рис.7).Алгоритм функционирования...


11. Таблицы функционирования RS-триггеров

При проектирование цифровых устройств, содержащих RS—триггера часто приходится пользоваться таблицей функционирования его, представленной таким образом, что слева заданы всевозможные его переходы, а справа – значение сигналов на входах R и S, при которых эти переходы могут иметь место. Иногда эти таблицы называются обратными...


12. Методика синтеза триггеров с любым заданным алгоритмом управления

 

На вход схемы управления поступает n-разрядное двоичное слово A = anan-1……a1 , значение которого определяет режим проектируемого триггера (хранение, запись нуля, запись единицы).


13. Таблица функции возбуждения

 

В качестве примера, иллюстрирующего предложенную методику синтеза, рассмотрим синтез триггера, имеющего 4 входа: a1,a2,a3,a4, при этом, если a1 = a2 = a3 = a4= 0, триггер находится в режиме хранения информации; если на четное число входов подана единица, триггер переходит в нулевое состояние; если на нечетное число входов подана единица, триггер переходит в единичное состояние. Составим таблицу функционирования проектируемого триггера( в литературе—таблица переходов) , а на ее основании составим таблицу значений R' ,S' , обеспечивающих заданные переходы ( эта таблица носит название таблица функции возбуждения)...


14. Схемы триггеров с разным числом входов

Анализируя представленные функции в картах Карно, не трудно заметить, что наиболее оптимальным будет запись в виде...


15. Синтез триггера с дополнительным входом

Синтез этого триггера проведем в соответствии с предложенной выше, т.е. представим проектируемый триггер, состоящий из двух частей: RS—триггера и схемы управления...


16. Схемы триггеров с прямым и инверсными входами

Если в качестве RS—триггера взять триггер с инверсным управлением(S,R),то схема проектируемого триггера будет иметь вид...


17. Прозрачный d-триггер

Этот тип триггера исключительно широко используется в цифровых устройствах для записи и хранения одного бита двоичного слова (одного разряда). Триггер имеет один информационный вход (D), и один управляющий вход(L).Условное обозначение D—триггера представлено на...


18. Синтез прозрачного триггера

Синтез этого триггера также проведем в соответствии с предложенной методикой, представив проектируемый триггер в виде двух частей...


19. Синтез прозрачного триггера с инверсным управлением

Из написанного выше следует, что R' можно представить...


20. Порядок синтеза

1. представляем схему в виде...


21. Порядок синтеза (часть 2)

1. представляем проектируемый триггер в виде двух частей. 2. Таблица функционирования и таблиц значений R' и S'...


22. D-триггер с независимой установкой в нулевое и единичное состояния

Алгоритм функционирования...


23. Таблица функционирования и таблицы значений R и S прозрачного d-триггера

Таблица функционирования и таблицы значений R и S прозрачного d-триггера представлены на следующих рисунках...







При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.