Człowiek- najlepsza inwestycja
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Podstawy
Podstawy
Automatyki
Automatyki
Podstawy
Podstawy
Automatyki
Automatyki
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