лаба 3 тригеры


Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшегопрофессионального образования
«Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»
Кафедра УИТЭС
Лабораторная работа №3
По дисциплине: «Информатика»
На тему: «Счетчики и схемы управления на их основе»
Выполнил студент:
Группа УС-111
Гусаков М.О.
Проверил:
Лиходеев С.И.
Владимир 2011г.
Цель работы: изучение в MATLAB принципов построения счетчиков и схем управления на их основе.
Краткие теоретические сведения:
Наиболее распространенной операцией, выполняемой в цифровых устройствах обработки информации, является подсчет числа сигналов. Устройство, предназначенное для подсчета числа входных сигналов, называется счетчиком. Результат счета в них записывается в двоичном коде. Максимальное число N, которое может быть записано в счетчике, равно (2n - 1), где n - число разрядов счетчика. Каждый разряд счетчика включает в себя триггер.
Триггеры:
Кроме комбинационных схем (сумматоры, шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры и т.д.) в ЭВМ используются триггеры и схемы, построенные на их основе. Отличительная особенность триггеров от любой комбинационной схемы состоит в том, что значение их выходного сигнала зависит не только от входных сигналов, действующих в данный момент времени, но и от предыдущего состояния триггера. Триггеры обладают свойством запоминания своего предшествующего состояния, т.е. им присуще свойство памяти. Устройство с двумя устойчивыми состояниями, в которых оно может находиться бесконечно долго, называется триггером. Одно состояние триггера - единичное, второе - нулевое. В общем случае триггер имеет два выхода: прямой Q и инверсный - Q. Состояние триггера принято определять по значению потенциала на прямом выходе. Если потенциал соответствует логической «1», то триггер находится в единичном состоянии. Различают триггеры по виду логического уравнения (функциональный признак):RS, D, T, JK-триггеры.Триггеры также бывают асинхронные и синхронные (тактируемые). Триггер, который переходит в новое состояние немедленно после поступления входного сигнала, называется асинхронным. Во многих устройствах необходимо синхронизировать во времени переключение триггеров: неодновременное переключение может привести к появлению непредусмотренных состояний устройства и к срыву его работы. Синхронные триггеры имеют дополнительный тактовый вход, на который подаются положительные тактовые импульсы. Такой триггер воспринимает информацию на входах только при наличии тактового импульса и переходит в новое устойчивое состояние в момент среза тактового импульса (по заднему фронту). В течение тактового импульса на выходе триггера сохраняется предшествующее состояние. В качестве примеров рассмотрим асинхронный RS-триггер и синхронный JK-триггер.
JK-триггер:
JK-триггер функционирует в соответствии с таблицей.
Qt JtKt Qt+1
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0
Анализ таблицы показывает:
а) Если J=1,то Qt+1=1;
б) Если K=1,то Qt+1=0;
с) Если J=K=1,то начальное состояние триггера меняется на противоположное. Последнее обстоятельство отличает JK-триггер от RS-триггера, у которого аналогичная комбинация запрещена (сравните ТИ)
Функциональное уравнение любого триггера, как логического устройства, можно получить из таблицы истинности. Рассмотрим ТИ JK-триггера. Составим карту Карно:

После минимизации имеем Qt+1=JQt+QtK. Проанализируем полученное уравнение: ecли J=K=1,то Qt+1=Qt; J=1,K=0,то Qt+1=Qt+Qt=1;
J=0,K=1,то Qt+1=0.
Схема триггера:

Схема триггера собранная в Subsystem:

Схема счетчика:

Сигналы, полученные по схеме:

Схема управляющего устройства для следующих значений:
6 1001 1110

Результаты верхнего Scope:

Результаты нижнего Scope:

Вывод: с помощью триггеров можно построить счетчики и схемы управления на их основе, это можно проследить по последней схеме лабораторной работы и полученным результатам.

Приложенные файлы

  • docx 15860183
    Размер файла: 216 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий