Файл: Лабораторная работа 1 По дисциплине Информационные технологии и программирование на тему Триггеры Выполнили Группа бин2104.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 13
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Лабораторная работа №1
По дисциплине «Информационные технологии и программирование»
на тему: «Триггеры»
Выполнили:
Группа БИН2104
Борисова Д.Д
Нечаев И.Ю
Руководитель:
Воронкова М.Н
Москва 2023 г.
СОДЕРЖАНИЕ
-
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.......................................................................................2 -
ЗАДАНИЕ................................................................................................2 -
ВЫВОД....................................................................................................7
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение логических возможностей триггерных схем.
ЗАДАНИЕ
-
Описать D-триггер, JK триггер.
Триггер – это запоминающий элемент с двумя устойчивыми состояниями, изменение которых происходит под действием входных сигналов, т.е. он хранит один бит информации (логический 0 или 1).
Схема триггера обеспечивает запись, считывание, стирание и индикацию хранимой двоичной информации.
Состояние триггера определяется сигналами на прямом Q и инверсном ("Q" ) выходах. При положительном кодировании информации - высокий уровень напряжения на прямом выходе отображает значение лог. 1 (состояние Q = 1). Низкий уровень – значение лог. 0 (состояние Q = 0).
Изменение состояния триггера (его переключение) обеспечивается внешними сигналами.
По способу записи (приёма) информации различают асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры. Триггеры, не имеющие входа для синхронизирующего сигнала, называются асинхронными, запись информации в них производится в любой момент времени при поступлении сигналов на информационные входы. В синхронном триггере запись информации возможна при совпадении сигналов на информационном и синхронном входе, что делает их более помехоустойчивыми.
В зависимости от количества тактовых сигналов, необходимых для формирования нового состояния, различают однотактные, двухтактные и многотактные триггеры.
По способу управления записью (моменту реакции на тактовый сигнал) выделяют синхронные триггеры со статическим (по уровню), динамическим (по фронтам) и двухступенчатым управлением. В первых запись информации возможна только в течение длительности тактового сигнала. Во-вторых, разрешение на запись информации даётся только в момент перепада тактового сигнала от нуля к единице (прямой динамический вход) и от единицы к нулю (инверсный динамический вход). В другие моменты времени он не реагирует на входные информационные сигналы независимо от уровня тактового импульса.
По способу управления записью (моменту реакции на тактовый сигнал) выделяют синхронные триггеры со статическим (по уровню), динамическим (по фронтам) и двухступенчатым управлением. В первых запись информации возможна только в течение длительности тактового сигнала. Во-вторых, разрешение на запись информации даётся только в момент перепада тактового сигнала от нуля к единице (прямой динамический вход) и от единицы к нулю (инверсный динамический вход). В другие моменты времени он не реагирует на входные информационные сигналы независимо от уровня тактового импульса.
Имеется несколько основных типов триггеров: RS- триггеры, D- триггеры, T- триггеры и JK-триггеры.
В данной лабораторной работе необходимо описать D- триггеры и JK-триггеры.
А) D-триггер или триггер задержки - имеет один информационный вход и тактируемый (синхронизирующий) вход. Триггер запоминает и хранит на выходе Q сигнал, который был на информационном входе D в момент прихода входного сигнала (сигнала синхронизации, тактовый сигнал) СLK. Таким образом, триггер хранит информацию, записанную при СLK=1.
Обозначение D-триггера (См. Рисунок 1):
Рисунок 1 - Обозначение D-триггера
Входы D-триггера разделяются на информационные (управляющие) и вспомогательные. Вспомогательные предназначены синхронизировать работу устройства. Первые устанавливают на входе определённую комбинацию двоичных чисел, которая будет учитываться при формировании выходного сигнала. Управляет логикой работы тактовый сигнал. Именно он определяет момент срабатывания триггера, а от его характеристик зависит состояние выходного сигнала.
Способность сохранять информацию позволяет применять D-триггеры для реализации устройств памяти. Эти работающие элементы способны сохранять нужный режим на выходе до тех пор, пока не будет подан управляющий сигнал для изменения. Триггер даёт возможность, как вносить двоичную информацию, так и хранить и считывать её.
Одно из основных назначений D-триггера — использование в счетном режиме. Чтобы заставить его работать в качестве счетчика импульсов, достаточно на вход D подать сигнал с его собственного инверторного выхода. В таком режиме по приходу каждого импульса на вход С триггер будет менять свое состояние на противоположное.
Б) JK-триггер - имеет два информационных входа J и К, и тактируемый вход С. Назначение выводов J и К аналогично назначению выводов R и S, но при этом триггер не имеет запретных комбинаций. Если J = К = 1 он изменяет свое состояние на противоположное.
Обозначение JK-триггера (См. Рисунок 2):
Рисунок 2 - Обозначение JK-триггера
При соответствующем подключении входов, триггер может выполнять функции RS-, D-, T-триггеров, т.е. является универсальным триггером. Может выполнять функции RS-триггера (при раздельном поступлении сигналов J и К), Т-триггера (при одновременной подаче сигналов J и К), D-триггера (при подаче сигнала от входа J через инвертор на вход К).
Таким образом, при использовании JK-триггера для хранения информации - сигналы на входы J и К подаются поочередно. При совпадении же сигналов на входах J и К - реализуется счетный триггер.
-
Построить D-триггер, JK триггер с помощью программы Multisim.
А) Построение D-триггера (См. Рисунок 3):
Рисунок 3 - построение D-триггера
Рисунок 4 - временная диаграмма
Б) Построение JK триггера (См. Рисунок 5):
Рисунок 5 - построение JK триггера
Рисунок 6 - временная диаграмма
ВЫВОД
В ходе данной лабораторной работы была исследована работа триггеров D и JK типа. Также, исходя из полученных временных диаграмм, сделан вывод о том, что эксперимент сходится с теорией.