Дослідження тригерних схем на спеціалізованих інтегральних мікросхемах

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Не вказано

Інформація про роботу

Рік:
2019
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Елементи і вузли поліграфічної техніки
Група:
ВП

Частина тексту файла

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка”
Лабораторні роботи
4b
Дослідження тригерних схем на спеціалізованих інтегральних мікросхемах
з дисципліни “Елементи та вузли поліграфічної техніки ”
Мета роботи
- вивчення і дослідження тригерних схем на спеціалізованих інтегральних мікросхемах (ІМС) D і JК - типів.
1.Загальні положення. 1.1 Структурна і функціональна схема та схеми комутації мікросхеми К155ТМ2. Тригером D-типу називається логічний пристрій з двома стійкими станами і одним інформаційним входом D. Оскільки в D-тригерах значення змінної в момент tn+1 співпадає із значенням вхідної змінної в момент tn, тому тригер такого типу в літературі називають тригером затримки. Мікросхема К155ТМ2 (рис.1) містить два незалежних D-тригери, що мають загальну тину живлення. У кожного тригера є окремі входи D, (S, (R, а також виходи Q i(Q (рис.1). Входи(S
і(R – асинхронні і змінюють стан тригера незалежно від сигналу на тактовому вході (активний рівень для них низький). Асинхронне встановлення потрібного стану рівнів на виходах отримаємо, коли на входи (S
і (R подаємо взаємно протилежні логічні сигнали: при(R = 0 і (S = 1 отримуємо Q = 0 і(Q =1, а при(S = 0
і (R = 1 отримуємо Q = 1 і (Q = 0.
В цей час входи С і D відключаються. Наявність одночасно низького рівня
на входах (R
і(S
недопустиме! Для завантаження в тригер сигналу з входу D необхідно, щоб на входах (S і(R була напруга високого рівня. Сигнал з входу D передається на виходи Q і(Q за додатнім перепадом імпульсу на тактовому вході С (від Н (0) до В (1): ). Для того, щоб тригер перемикався правильно (тобто відповідно до таблиці 1), рівень на вході D потрібно зафіксувати заздалегідь, перед приходом тактового перепаду. Захисний час повинен перевищувати час затримки розповсюдження сигналу в тригері. а)
б) Призначення виводів: 1- вхід (R; 2- вхід D; 3- вхід C; 4- вхід(S; 5- вихід Q; 6- вихід(Q;
13- вхід(R; 12- вхід D; 11- вхід C; 10- вхід(S; 7- вихід Q; 8- вихід(Q;
7- загальний; 14- Ucc (живл.+5B).
Рис. 1 Мікросхема К155ТМ2 (два незалежних D-тригери): а) - структурна схема одного D-тригера К155ТМ2;
б) - функціональна схема К155ТМ2.
Таблиця 1. Стани D-тригера (мікросхема К155ТМ2) ВХІД ВИХІД Режими C D (S (R Qn+1 (Qn+1 роботи X X 0 1 1 0 Асинхр. встановлення “1” X X 1 0 0 1 Асинхронне скидання в “0” X X 0 0 --- --- Недопустимий режим 0 X Х Х Qn (0) (Qn (1) Пам'ять: Qn+1= Qn 1 1 1 1 0 Завантаження “1” 0 1 1 0 1 Завантаження “0”
1.2 Структурна і функціональна схема та схеми комутації мікросхеми К155ТВ1.
Тригером JK-типу називається логічний пристрій, який має два стійких стани і два інформаційних входи J та К, і змінює свій стан на протилежний при J=K=1, тобто при J=K=1 Qn+1 = Qn, а в усіх інших випадках функціонує у відповідності з таблицею істинності синхронного RS-тригера, при цьому вхід J еквівалентний входу S, а вхід К – входу R. Мікросхема К155TB1 (рис. 2) – це один JK-тригер. Входи (S і (R – асинхронні і змінюють стан тригера незалежно від сигналу на тактовому вході; активний рівень для них низький. Асинхронне встановлення потрібного стану рівнів на виходах отримаємо, коли на входи (S і(R подаємо взаємно протилежні логічні сигнали: при(R = 0 і(S = 1 отримуємо Q = 0 і(Q = 1, а при(S = 0 і(R = 1 отримуємо Q = 1 і(Q = 0. В цей час входи С і D відключаються. Наявність одночасно низького рівня
на входах (R і(S
недопустиме !
Для завантаження в тригер сигналу з входів J і K необхідно, щоб на входах (S і(R була напруга високого рівня. Зчитування інформації з входів J і K відбувається в час додатного перепаду на вході С, а на виходи вони передається в час від’ємного перепаду на вході С. Логічні рівні на входах J і K не можуть змінюватися, поки на вході С наявний високий рівень !


а)
б)
Призначення виводів: 1-вільний; 2-вхід(R; 3-вхід J1; 4-вхід J2; 5-вхід J3; 6-вихід(Q;
8-вихід Q; 9-вхід K1; 10-вхід K2; 11-вхід K3; 12-вхід C; 13-вхід(S; 7-загальний; 14- Ucc (живл.+5B).
Рис. 2 Мікросхема К155ТВ1 (один JK-тригер): а) - функціональна схема JK-тригера К155ТВ1;
б) -
зовнішній вигляд ІМС К155ЛА3, К155ТМ2 і К155ТВ1 і нумерація їх виводів. Якщо з’єднати всі
входи J (3“&”) і K (3“&”) з логічною “1” (+5В), то JK-тригер стане
Т-тригером, тобто лічильним тригером з модулем перерахунку 2. І якщо тоді на вхід такого
Т-тригера подавати послідовність імпульсів з частотою f , то на його виході буде послідовність імпульсів з частотою, удвічі меншою (f/2), тобто один Т-тригер є подільником частоти на 2.
Таблиця 2. Стани JK-тригера (мікросхема КІ55ТВ1) ВХІД ВИХІД Режими C J (J1=J2=J3) K (K1=K2=K3) (S (R Qn+1 (Qn+1 роботи X X X 0 1 1 0 Асинхронне встановлення “1” X X X 1 0 0 1 Асинхронне скидання в “0” X X X 0 0 --- --- Недопустимий режим. 0 0 1 1 Qn (Qn Пам'ять попереднього стану 1 0 1 1 1 0 Синхронне встановлення “1” 0 1 1 1 0 1 Синхронне скидання в “0” 1 1 1 1 (Qn Qn Qn 1 1 1 1 Qn (Qn (Qn
2. Порядок виконання роботи.
2.1. Ознайомитися з теоретичною частиною роботи, лабораторним стендом і програмою EWB.
2.2. Отримати від викладача елементи, необхідні для виконання роботи - мікросхеми К155ЛА3 (аналог 7400), К155ТМ2 (аналог 7474), К155 TB1 (аналог 7472).
Якщо
для дослідження використовуємо моделююче середовище EWB, то п.п. 2.3 – 2.8 виконуємо на зарубіжних аналогах вказаних мікросхем (див. Додаток).
2.3. Ознайомитися з структурною і функціональною схемою та схемами комутації мікросхеми К155ТМ2 (рис. 1) і К155ТВ1 (рис. 2). При роботі в статичному режимі для контролю станів тригера до виходів
підключити індикаторні світлодіоди (свічення світлодіода означає стан логічної "1"). Для дослідження D і JK-тригерів на інформаційні входи подавати сигнали з тумблерних регістрів, а на входи С – сигнал із формувача одиночних сигналів додатної полярності для D-тригерів і від’ємної полярності для JK-тригерів.
2.4. Дослідити в статичному режимі D-тригер (ІМС К155ТМ2). Скласти таблицю станів і перевірити її відповідність до таблиці 1.
2.5. Дослідили в статичному режимі Т-тригер на основі D-тригера (ІМС К155ТМ2). Для цього D-тригер перевести в режим роботи Т-тригера шляхом з’єднання інверсного виходу (Q з D-входом. Скласти таблицю станів і перевірити її відповідність до таблиці 3. Таблиця 3. Стани Т-тригера (мікросхема КІ55ТМ2) ВХІД ВИХІД Режими C (D =(Qn) (S (R Qn+1 (Qn+1 роботи X X 0 1 1 0 Асинхронне встановлення “1” X X 1 0 0 1 Асинхронне скидання в “0” 0 X Х Х 0 (Qn) 1((Qn) Пам'ять попереднього стану Qn+1=Qn 1 1 1 1 0 Рахунок 0 1 1 0 1 Рахунок
2.6. Дослідити в статичному режимі JK-тригер (ІМС К155TB1). Скласти таблицю станів і перевірити її відповідність до таблиці 2.
2.7. Дослідити в статичному режимі Т-тригер на основі JK-тригера (ІМС К155ТВ1). Для цього JK-тригер перевели в режим роботи Т-тригера шляхом з’єднання всіх
входів J (3“&”) і K (3“&”) з логічною 1 (+5В). Для даної мікросхеми можна не робити вказаних з’єднань, оскільки на незадіяних J і K входах наявна логічна 1.
Скласти таблицю станів і перевірити її відповідність до таблиці 4. Таблиця 4. Стани Т-тригера (мікросхема КІ55ТВ1) ВХІД ВИХІД Режими C J (J1=J2=J3) K (K1=K2=K3) (S (R Qn+1 (Qn+1 роботи X X X 0 1 1 0 Асинхронне встановлення “1” X X X 1 0 0 1 Асинхронне скидання в “0” 0 X X Х Х 0 1 Пам'ять попереднього стану Qn+1=Qn 1 1 1 1 1 0 Рахунок 1 1 1 1 0 1 Рахунок
2.8. Дослідити в статичному режимі D-тригер на основі JK-тригера (ІМС К155ТВ1). Для цього JK-тригер перевести в режим роботи D-тригера шляхом з’єднання
всіх
входів J (3“&”) з всіма входами K (3“&”) через інвертор і в якості D-входу використали будь-який J-вхід. Для даної мікросхеми можна використати для зєднання через інвертор по одному J і K, оскільки на незадіяних J і K входах наявна логічна 1. В якості інвертора використали 1-ий елемент 2”І-НІ” мікросхеми К155ЛА3 - ніжки 1 і 2 об’єднати. Скласти таблицю станів і перевірити її відповідність до таблиці 5. Таблиця 5. Стани D-тригера (мікросхема КІ55ТВ1) ВХІД ВИХІД Режими
C D (J1=J2=J3) (K1=K2=K3) (S (R Qn+1 (Qn+1 роботи X X X 0 1 1 0 Асинхр. встановлення “1” X X X 1 0 0 1 Асинхронне скидання “0" X X X 0 0 --- --- Недопустимий режим. 0 X X 1 1 Qn (Qn
Пам'ять поперед. стану 1 0 1 1 1 0 D=1 Q= 1 і(Q =0 0 1 1 1 0 1 D=0 Q= 0 і(Q =1
Висновок: В даній лабораторній роботі ми ознайомились з будовою спеціалізованих інтегральних мікросхем D і JК-тригерів, здійснили синтез T-тригерів на їх основі та синтез D-тригера на основі універсального JК-тригера
та дослідили їх роботу.
Література Бабич М.П. і ін. Комп’ютерна схемотехніка. “МК-Прес”, Київ, 2004
Колонтаєвський Ю.П. і ін. Промислова електроніка та мікро схемотехніка: теорія і практикум. К.: Каравела, 2004. Колонтаєвський Ю.П. і ін. Промислова електроніка та мікро схемотехніка.
К.: Каравела, 2009.
Додаток. Схеми дослідження тригерів засобом моделюючої програми EWB
Рис.1. Дослідження синхронного JK тригера – динаміка (ІМС 7476 – аналог К176ТВ1).

Рис.2. Дослідження синхронного JK і D тригерів – динаміка (ІМС 7474 – аналог К155ТМ2, 7472 – аналог К155ТВ1).
Антиботан аватар за замовчуванням

01.01.1970 03:01

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь.

Оголошення від адміністратора

Антиботан аватар за замовчуванням

пропонує роботу

Admin

26.02.2019 12:38

Привіт усім учасникам нашого порталу! Хороші новини - з‘явилась можливість кожному заробити на своїх знаннях та вміннях. Тепер Ви можете продавати свої роботи на сайті заробляючи кошти, рейтинг і довіру користувачів. Потрібно завантажити роботу, вказати ціну і додати один інформативний скріншот з деякими частинами виконаних завдань. Навіть одна якісна і всім необхідна робота може продатися сотні разів. «Головою заробляти» продуктивніше ніж руками! :-)

Завантаження файлу

Якщо Ви маєте на своєму комп'ютері файли, пов'язані з навчанням( розрахункові, лабораторні, практичні, контрольні роботи та інше...), і Вам не шкода ними поділитись - то скористайтесь формою для завантаження файлу, попередньо заархівувавши все в архів .rar або .zip розміром до 100мб, і до нього невдовзі отримають доступ студенти всієї України! Ви отримаєте грошову винагороду в кінці місяця, якщо станете одним з трьох переможців!
Стань активним учасником руху antibotan!
Поділись актуальною інформацією,
і отримай привілеї у користуванні архівом! Детальніше

Новини