Człowiek- najlepsza inwestycja

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Podstawy

Podstawy

Automatyki

Automatyki

Podstawy

Podstawy

Automatyki

Automatyki

Politechnika Warszawska

Instytut Automatyki i Robotyki

Dr inż. Wieńczysław Kościelny

PODSTAWY AUTOMATYKI

część 2

Przerzutniki asynchroniczne

Przerzutniki asynchroniczne

3

Najprostszymi układami sekwencyjnymi są
asynchroniczne układy Moore’a o dwóch stanach
wewnętrznych, oznaczanych jako 0 i 1 oraz dwóch
sygnałach wejściowych: w (włącz) i z (zeruj) i sygnale
wyjściowym y, którego stan pokrywa się ze stanem
wewnętrznym Q.

Dla wszystkich rodzajów przerzutników przyjmuje się,
że ich funkcja wyjść ma postać

Q

y 

Dlatego do opisu działania przerzutników
wystarczająca jest tablica przejść.

Takie układy sekwencyjne nazywane są
przerzutnikami wz
(w literaturze stosowane jest także określenie –
asynchroniczne przerzutniki SR).

Przerzutniki asynchroniczne

4

Istnieją trzy rodzaje
przerzutników wz:

00 01 11 10

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

Q

t+1

00 01 11 10

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

Q

t+1

00 01 11 10

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

Q

t+1

t

Q

t

Q

t

Q

z

w,

z

w,

z

w,

z dominacją
zerowania

z dominacją
wpisywania

z dominacją
pamiętania

0

1

graf
przerzutnika

Przerzutniki asynchroniczne

5

Przerzutnik wz z dominacją
zerowania

)

(

1

t

t

Q

w

z

Q









00 01 11 10

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

Q

t+1

t

Q

z

w,

funkcja
przejść

realizacja
przekaźnikowa

realizacja
bramkowa

y

 y

Q

t



1

t

Q

Przerzutniki asynchroniczne

6

Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z
dominacją zerowania jest układ z elementów
NOR.

)

(

)

(

)

(

1

t

t

t

t

Q

w

z

Q

w

z

Q

w

z

Q





















00 01 11 10

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

Q

t+1

z

w,

t

Q

Rezygnując z
oddziaływania
na przerzutnik
wzbudzeniem 11,
można uzyskać także
negację sygnału
wyjściowego; stąd symbol
przerzutnika.

1



t

Q

1



t

Q

Przerzutniki asynchroniczne

7

Przerzutnik wz z dominacją
wpisywania

00 01 11 10

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

Q

t+1

t

Q

z

w,

funkcja
przejść

realizacja
przekaźnikowa

realizacja
bramkowa

z

Q

w

Q

t

t







1

y



t

Q

y

Q

t



1

Przerzutniki asynchroniczne

8

Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z
dominacją wpisywania jest układ z elementów
NAND.

00 01 11 10

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

Q

t+1

z

w,

t

Q

Rezygnując z
oddziaływania
na przerzutnik
wzbudzeniem 11,
można uzyskać także
negację sygnału
wyjściowego.

z

Q

w

z

Q

w

z

Q

w

Q

t

t

t

t



















1

1



t

Q

1



t

Q

Przerzutniki asynchroniczne

9

w

z

W układach budowanych
z elementów NAND
korzystnie jest posługiwać
się przerzutnikami bez
wejściowych elementów
negacji.
Mówi się, że są to
przerzutniki z wejściami
zanegowanymi.

Symbol przerzutnika
wz
z wejściami
zanegowanymi

1



t

Q

1



t

Q

1



t

Q

z

w

Przerzutniki asynchroniczne

10

Macierz przejść przerzutników wz

00 01 11 10

0

0

0

-

1

1

1

0

-

1

Q

t+1

z

w,

t

Q

0

1

1

1

1

0

0

0









1





t

t

Q

Q

01

0

10

0





wz

Zakaz korzystania ze wzbudzenia 11 jest korzystny
także z tego względu, że tablica przejść dla wszystkich
rodzajów przerzutników wz staje się jednakowa.

Macierz przejść jest to tablica pokazująca jakie
wzbudzenia należy zastosować aby spowodować
potrzebną zmianę stanu przerzutnika

Przerzutniki asynchroniczne

11

Przerzutnik wz z dominacją
pamiętania

00 01 11 10

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

Q

t+1

t

Q

z

w,

funkcja
przejść

z

w

z

w

Q

z

w

z

Q

w

Q

Q

t

t

t

t



























)

(

1

Wykorzystywanymi w praktyce przerzutnikami wz z
dominacją pamiętania są pneumatyczne i
hydrauliczne zawory bistabilne.

ciśnienie zasilania

Q

Q

w

z

w

z

Q Q

Przerzutniki asynchroniczne

12

Przerzutnik wielowejściowy – realizacje
przekaźnikowe

b

a

w





d

c

z





d

c

d

c

z









Przerzutniki asynchroniczne

13

Przerzutnik wielowejściowy – realizacja
bramkowa

b

a

w





d

c

z



