Ѕаза знаний студента. –еферат, курсова€, контрольна€, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

»сследование работы триггеров в интегральном исполнении — –адиоэлектроника

ѕосмотреть видео по теме Ћабораторной

ЋјЅќ–ј“ќ–Ќјя –јЅќ“ј є2

»——Ћ≈ƒќ¬јЌ»≈ –јЅќ“џ “–»√√≈–ќ¬ ¬ »Ќ“≈√–јЋ№Ќќћ »—ѕќЋЌ≈Ќ»»

††††††††††† 1. ÷ель работы

††††††††††† ÷елью работы €вл€етс€ исследование особенностей работы универсальных триггеров в интегральном исполнении.

††††††††††† 2. ќсновные теоретические положени€

††††††††††† 2.1. ¬ насто€щее врем€ известно большое количество разных типов триггеров, изготавливаемых в виде интегральных микросхем.  ак правило, это универсальные триггеры, т.е. триггеры, совмещающие в себе функциональные возможности нескольких более простых видов триггеров (например: RS- и D- триггеров, RS- и JK-† триггеров и т.д.). “ак, например, триггер, изображенный на рис.1, сочетает в себе возможности RS- и D- триггеров.

–ис.1

††††††††††† «апись информации в триггер данного типа производитс€ по входу D. Ќа вход — подаютс€ импульсы синхронизации.  роме того, триггер имеет вход установки У0Ф (R - вход) и вход установки У1Ф (S - вход).

††††††††††† 2.2. ƒл€ управлени€ работой триггера могут использоватьс€ управл€ющие сигналы различных уровней. “ак, вышеуказанный триггер (рис.1) срабатывает при подаче на входы S и R сигналов логической У1Ф (пр€мые входы). ѕри управлении сигналом логического нул€ У0Ф вводитс€ специальное обозначение вывода или входа микросхем (рис.2).

–ис.2

††††††††††† 2.3. ¬ход синхронизации может быть как потенциальным (рис.1), так и динамическим (рис.2). ќсобенности работы триггеров с потенциальным и динамическим входом — отражены на временных диаграммах (рис.3, а) и б) соответственно).

–ис.3

†††††††††††  ак следует из рис.3, запись информации на триггер с потенциальным входом происходит при наличии на входе — уровн€ логической У1Ф. ѕри этом изменение состо€ни€ триггера св€зано с поступлением сигналов на вход D. ¬ динамическом триггере (рис.2) запись информации происходит по положительному фронту сигнала на входе — (переход из состо€ни€ У0Ф в состо€ние У1Ф). —уществует тип триггеров, у которых запись информации осуществл€етс€ по отрицательному фронту сигнала на входе — (переход из состо€ни€ У1Ф в состо€ние У0Ф).

††††††††††† 2.4. –аботу триггера, как и других логических устройств, можно описать с помощью таблицы истинности. “аблица истинности триггера с потенциальным входом (рис.1) имеет вид, представленный ниже (табл.1).

††††††††††† 2.4.1. –ежим Ухранение информацииФ означает, что триггер находитс€ в состо€нии, соответствующем предыдущему такту работы (управл€ющие сигналы отсутствуют.

†“аблица 1

S

R

D

C

Qn

–ежим работы

0

0

0

0

0

’ранение информации

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

?

1

0

1

”становка У1Ф

”становка У0Ф

«апрещенна€ комбинаци€

«апись У1Ф

«апись У0Ф

—м. в тексте п.2.4.4

††††††††††† 2.4.2. ¬ режиме У”становка У1Ф и У”становка У0Ф универсальный триггер функционирует как стандартный RS-триггер.  омбинаци€ входных сигналов R = = S = 1 €вл€етс€ запрещенной, т.к. при этом оба выхода триггера устанавливаютс€ в одно и тоже состо€ние † что противоречит нормальной работе логического устройства.

††††††††††† 2.4.3. ¬ режиме У«апись У0Ф и У«апись У1Ф универсальный триггер функционирует как стандартный D-триггер.

††††††††††† 2.4.4. ѕоследн€€ строчка в таблице 1 иллюстрирует ситуацию, когда, с одной стороны, производитс€ запись У0Ф по входу D, а с другой стороны - установка У1Ф по входу S. ¬ этом и подобных случа€х триггер подчин€етс€ сигналам на установочных входах R и S.

††††††††††† 2.4.5. ≈сли триггер имеет динамический вход синхронизации — (как это показано на рис.2), то в таблице истинности дл€ положительного и отрицательного фронта ввод€тс€ специальные обозначени€ (У_| Ф и У |_Ф) соответственно).

††††††††††† 2.5. ƒл€ описани€ работы триггера используетс€ также функци€ перехода F, котора€ может принимать следующие четыре значени€:

††††††††††† F = 0†† (триггер не изменил состо€ние У0Ф);

††††††††††† F = 1†† (триггер не изменил состо€ние У1Ф);

††††††††††† F = ц (триггер перешел из состо€ни€ У1Ф в состо€ние У0Ф);

††††††††††† F = D † (триггер перешел из состо€ни€ У0Ф в состо€ние У1Ф).

††††††††††† ‘ункци€ перехода может быть представлена в виде таблицы, подобной таблице истинности. ƒл€ триггера с пр€мыми входами функци€ перехода имеет вид (табл.2):

“аблица 2

S

R

F

0

X

0

1

X

0

1

0

0

1

Ñ

D

††††††††††† «нак ’ обозначает безразличное состо€ние, т.е. на вход может быть подана как логическа€ единица У1Ф, так и логический ноль У0Ф. «начени€ функции перехода логически следуют из таблицы истинности данного триггера.

††††††††††† 2.6. ”ниверсальные триггеры могут быть переведены в счетный режим работы, т.е. такой режим, при котором состо€ние триггера измен€етс€ на противоположное с приходом каждого последующего импульса синхронизации (или импульса счета) на его —-вход.

††††††††††† ¬ случае D-триггера дл€ реализации этого режима инверсный выход соедин€ют с D-входом. ¬ случае JK-триггера устанавливают входные управл€ющие сигналы† J = K = 1.

††††††††††† 3. ќписание объекта и средств исследовани€

–ис.4

††††††††††† Ёлектрическа€ схема исследуемого устройства представлена на рис.4. Ёлемент ƒƒ2 представл€ет собой триггер Ўмидта, построенный на микросхеме типа  155“Ћ1. Ёлемент ƒƒ3 представл€ет собой два универсальных D-триггера, собранных на микросхеме  155“ћ2, а элементы ƒƒ4 и ƒƒ5 - универсальные JK-триггеры, собранные на микросхемах  155“¬1.

††††††††††† 3.1. »сследование элемента ƒƒ2.

††††††††††† 3.1.1. —игнал с измерительного генератора Ћ31 подаетс€ на входы триггера, обьединенные по схеме У»Ф. ƒл€ этого выход У10¬Ф генератора Ћ31 соедин€етс€ с гнездом У¬ход √—1Ф на блоке управлени€  32, а кнопка У¬—¬ |_ ¬Ќ Ф над гнездом У√—1Ф должна находитьс€ в отжатом состо€нии.

††††††††††† 3.1.2. ¬ходные и выходные сигналы триггера поступают в каналы передачи информации ( ѕ») номер 9 и 10 соответственно. ƒл€ наблюдени€ указанных сигналов на экране мультиметра необходимо, чтобы кнопка†† У¬—¬ |_ ¬Ќ Ф в поле надписи У ¬”Ф и кнопка У оммутаторФ находились в отжатом состо€нии. ќтдельное наблюдение сигналов на входе и выходе триггера производитс€ путем нажати€ кнопок† У¬’1Ф и У¬’2Ф соответственно, а одновременное наблюдение - нажатием кнопки У оммут.Ф под надписью У онтроль V ~У.

††††††††††† 3.1.3. ¬ режиме наблюдени€ одновременно двух сигналов на экране мультиметра величина и взаимное расположение этих сигналов регулируетс€ ручками У~ У и У≠¯ У соответственно в поле надписи У оммутаторФ отдельно дл€ каждого канала (У¬’1Ф дл€  ѕ» 10 и У¬’2Ф дл€  ѕ» 9).

††††††††††† 3.2. »сследование элемента ƒƒ3 в статическом и динамическом режиме.

††††††††††† 3.2.1. Ћогические сигналы У0Ф и У1Ф на входе триггеров задаютс€ с помощью кнопок с фиксацией SA1 ¸ SA6, расположенных на передней панели блока  32 под надписью Уѕрограмматор кодовФ. ќтжатое состо€ние кнопки соответствует заданию логического У0Ф, а нажатое† - заданию логической У1Ф. Ќажатое состо€ние кнопки сопровождаетс€ загоранием соответствующего светодиода зеленого цвета, расположенного вблизи данной кнопки Уѕрограмматора кодовФ.

††††††††††† 3.2.2. ƒл€ подачи положительного импульса (У_| |_Ф) на вход — триггера необходимо кратковременно перевести соответствующую кнопку из отжатого состо€ни€ в нажатое и обратно.

††††††††††† 3.2.3. ƒл€ индикации логических сигналов на выходе триггера, работающего в статическом режиме (верхн€€ часть элемента ƒƒ3), служит левое цифровое табло блока  32. ѕри этом кнопка У10 |_2Ф, расположенна€ непосредственно под табло, должна находитьс€ в нажатом состо€нии.

††††††††††† 3.2.4. Ќижн€€ часть элемента ƒƒ3 представл€ет собой триггер, работающий в счетном режиме. Ќа его счетный вход — поступает непрерывна€ последовательность импульсов. ќдновременно така€ же последовательность поступает в  ѕ»1. ¬ыходные сигналы триггера (пр€мой и инверсный) поступают в  ѕ»2 и  ѕ»3 соответственно.

††††††††††† 3.2.5. Ћабораторный стенд позвол€ет наблюдать на экране мультиметра одновременно два сигнала с любых двух  ѕ» из восьми (двухканальный режим наблюдени€). ¬ыбор двух определенных  ѕ» производитс€ следующим образом:

††††††††††† 3.2.5.1. Ќажать кнопку У¬—¬† |_ ¬Ќ Ф под надписью У ¬”Ф, при этом у левых индикаторов обоих цифровых табло начинает светитьс€ знак зап€той.

††††††††††† 3.2.5.2. ѕри отжатой кнопке У¬’1 |_ ¬’2Ф набрать с помощью кнопок У23 ¸ 20Ф программатора У—»Ф двоичный код первого выбранного  ѕ» и нажать кнопку УѕускФ. ѕри этом на левом табло у знака зап€той по€витс€ номер выбранного  ѕ».

††††††††††† 3.2.5.3. ѕри нажатой кнопке У¬’1 |_ ¬’2Ф повторить указанную процедуру дл€ второго выбранного  ѕ». Ќомер этого  ѕ» по€витс€ у знака зап€той правого табло.

††††††††††† 3.2.5.4. Ќажать кнопку У оммутаторФ под надписью У онтроль V ~У. “еперь два выбранных  ѕ» через каналы коммутатора лабораторного стенда соединены с осциллографом мультиметра. –егулировку величины и расположени€ сигналов на экране осуществл€етс€ раздельно ручками У~У и У≠¯Ф под надписью У оммутаторФ. —лева расположены ручки регулировки первого канала коммутатора, справа - второго канала коммутатора.

††††††††††† 3.2.5.5. ƒл€ выхода из режима наблюдени€ сигналов на экране мультиметра перевести кнопку У¬—¬ |_¬Ќ Ф под надписью У ¬”Ф в отжатое состо€ние.

††††††††††† 3.3. »сследование элементов ƒƒ4 (статический режим) и ƒƒ5 (счетный режим).

††††††††††† 3.3.1. Ћогические сигналы У0Ф и У1Ф на S, R, J и   - входы универсальных триггеров подаютс€ с помощью кнопок SA7 ¸ SA12 (аналогично рассмотренному в п.3.2.1.).

††††††††††† 3.3.2. —игнал на вход — триггера поступает от встроенного генератора импульсов лабораторного стенда, который вырабатывает серию импульсов положительной пол€рности. „исло импульсов может измен€тьс€ от 1 до 15 и устанавливаетс€ с помощью кнопок с фиксацией У23 ¸ 20Ф, расположенных под надписью Уѕрограмматор —»Ф.  нопки без фиксации УѕускФ и У”станов. 0Ф служат дл€ задани€ режима работы генератора. ѕри этом должна соблюдатьс€ следующа€ последовательность действий:

††††††††††† 3.3.2.1. Ќабрать число импульсов в пачке в двоичном коде с помощью кнопок У23 ¸ 20Ф.  нопке в нажатом состо€нии соответствует двоична€ единица (при этом загораетс€ соответствующий светодиод).

††††††††††† 3.3.2.2. Ќажать кнопку У”станов. 0Ф и убедитьс€, что светодиод кнопки УѕускФ погашен. √енератор импульсов готов к работе.

††††††††††† 3.3.2.3. Ќажать кнопку УѕускФ. ѕри этом генератор вырабатывает нужную пачку импульсов. ƒл€ повторного включени€ генератора нажать кнопку У”станов. 0Ф, а эатем кнопку УѕускФ и т.д.

††††††††††† 3.3.3.  онтроль выходных сигналов триггера ƒƒ4 осуществл€етс€ с помощью левого цифрового табло на блоке  32.

††††††††††† 3.3.4. —четные импульсы на триггер ƒƒ5, работающий в счетном режиме, поступают через элемент У»Ф, собранный на микросхеме ƒƒ1. —игнал логической У1Ф, разрешающий прохождение последовательности импульсов, подаетс€ на элемент У»Ф нажатием кнопки SA15. —осто€ние свободных входов J и K триггера ƒƒ5 соответствует наличию дл€ них сигнала логической единицы.

††††††††††† 3.3.5. —игналы с пр€мого и инверсного выхода триггера ƒƒ5 поступают в  ѕ»4 и  ѕ»5 соответственно. ѕри этом возможно наблюдение этих сигналов на экране мультиметра совместно с входными счетными импульсами, поступающими на  ѕ»1. ¬ыбор  ѕ» производитс€ согласно п.3.2.5.

††††††††††† 4. ћетодические рекомендации к выполнению работы

††††††††††† 4.1. »сследование триггера Ўмидта.

††††††††††† 4.1.1. ”бедитьс€ в правильности коммутаций лабораторного стенда согласно п.п.3.1.1. ¸ 3.1.3. данного указани€.

††††††††††† 4.1.2. ”становить на выходе генератора Ћ31 выходной сигнал с частотой

†††††††††††††††††††††††

††††††††††††††††††††††† F = (1 + 2) к√ц†

††††††††††† 4.1.3. ќбеспечить двухканальный режим наблюдени€ сигналов на входе и выходе триггера согласно п.п.3.1.1. ¸ 3.1.3. »змен€€ уровень напр€жени€ на выходе генератора Ћ31, получить изображение этих сигналов на экране мультиметра и зарисовать их в едином масштабе времени.

††††††††††† 4.1.4. »змерить параметры выходного сигнала триггера (измерени€ рекомендуетс€ проводить при нажатой кнопке У¬’1Ф.

††††††††††† 4.1.5. »змен€€ амплитуду сигнала на входе триггера, установить момент пропадани€ сигнала на выходе триггера. »змерить амплитуду соответствующего входного сигнала (измерение проводить при нажатой кнопке У¬’2Ф).

††††††††††† 4.1.6. ѕо результатам измерений построить передаточную характеристику триггера Ўмидта.

††††††††††† 4.1.7. —делать выводы по данному пункту.

††††††††††† 4.2. »сследование универсального D-триггера.

††††††††††† 4.2.1. «адава€ с помощью кнопок SA1 ¸ SA4 программатора кодов различные уровни логических сигналов и имитиру€ положительный импульс на S, R, D и — входах триггера (см. п.п.3.2.1. ¸ 3.2.3.), определить с помощью цифрового табло соответствующие логические сигналы на пр€мом и инверсном выходе триггера. –езультаты занести в табл.3.

“аблица 3

D

C

Q

F

0

1

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Ч

Ч

1

1

1

1

1

1

0

1

0

_| |_

_| |_

_| |_

1

1

1

1

_| |_

_| |_

0

1

Ч

Ч

††††††††††† 4.2.2. ѕо результатам исследований составить таблицы функций перехода дл€ RS- и D-триггеров (таблица 4 и таблица 5 соответственно).

“аблица 4††††††††††††††††††††††††† “аблица 5

††††††††††† 4.2.3. ѕровести анализ таблици установить тип входа —-триггера (потенциальный или динамический).

††††††††††† 4.3. »сследование универсального D-триггера в счетном режиме.

††††††††††† 4.3.1. »спользу€ двухканальный режим наблюдени€ сигналов (п.3.2.5.), проконтролировать сигналы на входе — и выходах триггера и представить их в едином масштабе времени в виде временных диаграмм. (рис.5).

–ис.5

††††††††††† ѕримечание: †¬ силу особенностей реализации двухканального режима наблюдени€ совместное изображение двух каналов на экране может быть смешано во времени. ¬ св€зи с этим при составлении эпюр (рис.5) следует руководствоватьс€ также теоретическими сведени€ми о работе счетного триггера.

††††††††††† 4.4. »сследование JK-триггера в статическом режиме.

††††††††††† 4.4.1. ”становить на входах триггера ƒƒ4 исходные логические сигналы: логическую У1Ф на S и R входах и логический У0Ф на J и K входах.

††††††††††† 4.4.2. ѕодачей кратковременного сигнала логического У0Ф на вход R установить триггер в состо€ние У0Ф.

††††††††††† 4.4.3. ѕодготовить генератор импульсов дл€ формировани€ одиночного импульса положительной пол€рности (см. п.3.3.2.).

††††††††††† 4.4.4. ѕодава€ управл€ющие сигналы на J, K и — входы триггера согласно таблице 6, определить с помощью цифрового табло логические сигналы и их переходы на выходах триггера. –езультаты измерений занести в табл.6.

“аблица 6

J

K

C

Q

F

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

_| |_

0

1

Ч

 

“аблица 7

P

J

K

0

1

Ñ

D

††††††††††† 4.4.5. ѕо результатам исследований составить таблицу функций перехода дл€ JK-триггера (табл.7).

††††††††††† 4.4.6. ѕровести анализ данных (табл.4) и установить режим работы триггера при J = K = 1.

††††††††††† 4.5. »сследование JK-триггера в динамическом режиме.

††††††††††† 4.5.1. ѕроанализировать схему включени€ триггера ƒƒ5 и установить режим его работы. —оставить план исследовани€ и согласовать его с преподавателем или мастером. ѕровести исследование работы JK-триггера.

††††††††††† 4.5.2. –езультаты исследовани€ оформить в виде отдельного раздела отчета с использованием необходимых таблиц и временных диаграмм.

††††††††††† 5. —одержание отчета

††††††††††† 1. Ќазвание и цель лабораторной работы.

††††††††††† 2. Ёлектрическа€ схема исследуемого устройства (рис.4).

††††††††††† 3. “аблицы и эпюры напр€жений.

††††††††††† 4. ¬ыводы по работе.

†††††††††††

††††††††††† 6.  онтрольные вопросы

††††††††††† 1. „то представл€ют собой триггеры как электронные устройства?

††††††††††† 2. ¬ состоит отличие динамического триггера от потенциального?  аковы отличи€ в обозначени€х этих триггеров?

††††††††††† 3. „то такое пр€мой и инверсный† входы?

††††††††††† 4. „то такое запрещенна€ комбинаци€ сигналов на входах триггера?

††††††††††† 5. „то понимаетс€ под функцией перехода триггера?  акие значени€ м† жет принимать функци€ перехода?

††††††††††† 6. ¬ чем состоит отличие RS, D и JK триггеров?

††††††††††† 7. „то такое счетный режим работы триггера?  ак реализуетс€ этот р円††††† жим в случае D и JK триггера?

††††††††††† 7. —писок использованной литературы

††††††††††† 1. јналоговые и цифровые интегральные микросхемы. —.¬.якубовский,

††††††††††† Ќ.ј.Ѕарканов и др.; ѕод ред. —.¬.якубовского. - ћ.: –адио и св€зь, 1985.

††††††††††† ќглавление

÷ель работы

1

ќсновные теоретические положени€

1

ќписание обьекта и средств исследовани€

4

ћетодические рекомендации к выполнению работы

7

—одержание отчета

10

 онтрольные вопросы

10

—писок использованной литературы

11

ЋјЅќ–ј“ќ–Ќјя –јЅќ“ј є2 »——Ћ≈ƒќ¬јЌ»≈ –јЅќ“џ “–»√√≈–ќ¬ ¬ »Ќ“≈√–јЋ№Ќќћ »—ѕќЋЌ≈Ќ»» ††††††††††† 1. ÷ель работы ††††††††††† ÷елью работы €вл€етс€ исследование особенностей работы универсальных триггеров в интегральном исполнении. †††††††

 

 

 

¬нимание! ѕредставленна€ Ћабораторна€ находитс€ в открытом доступе в сети »нтернет, и уже неоднократно сдавалась, возможно, даже в твоем учебном заведении.
—оветуем не рисковать. ”знай, сколько стоит абсолютно уникальна€ Ћабораторна€ по твоей теме:

Ќовости образовани€ и науки

«аказать уникальную работу

—вои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru