Rys.
1: Układ do sporządzania tabeli prawdy przerzutnika
asynchronicznego RS w oparciu o bramki NAND.
|
Wydział Fizyki Matematyki i Informatyki Stosowanej |
Mateusz
Finek |
Grupa 12, PEd |
26.04.2010 |
|
Informatyka I rok |
Przerzutniki bistabilne. |
Ćwiczenie 7 |
|
Zapoznanie się ze struktura wewnętrzną asynchronicznego przerzutnika bistabilnego.
Rys.
1: Układ do sporządzania tabeli prawdy przerzutnika
asynchronicznego RS w oparciu o bramki NAND.
|
S |
R |
Q |
|
0 |
0 |
niedozwolony |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
bez zmian |
Możliwe kombinacje:
Gdy S=1 i R=1 stan przerzutnika nie zmienia się;
Dla S=0 i R=1 następuje zmiana stanu przerzutnika;
Przy S=1 oraz R=0 przerzutnik zostaje wyzerowany;
Stany jednoczesnych sygnałów 0 na obu wejściach przerzutnika są niedozwolone.
Zapoznanie się z parametrami dynamicznymi przerzutników.
Rys.
2: Układ do pomiaru czasów propagacji sygnałów przerzutnika D
(7474).
Rys.
3: Przebieg sygnału we/wy z zaznaczonymi czasami propagacji.
W układach cyfrowych przejście z jednego stanu logicznego na drugi odbywa się z pewnym opóźnieniem, czas ten nazywany jest czasem propagacji.
W przypadku badanego przerzutnika czasy propagacji wynoszą:
TpLH = 26.5ns (przejście ze stanu niskiego na wysoki);
TpHL = 41.1ns (przejście ze stanu wysokiego na niski);
Niezależnie od podłączenia kanału B do Q lub ~Q czasy są takie same.
Przykładowe układy z przerzutnikami:
realizacja przerzutnika T na bazie JK
Rys.
4: Układ do sporządzania tabeli prawdy przerzutnika T na bazie JK.
|
J2 |
J1 |
Q |
|
0 |
0 |
0 (bez zmian) |
|
0 |
1 |
1 (bez zmian) |
|
1 |
0 |
1 (zmiana stanu na przeciwny) |
|
1 |
1 |
0 (zmiana stanu na przeciwny) |
Przerzutnik T zmienia stan na wyjściu
na przeciwny po każdym impulsie zegarowym (jeśli w czasie tego
impulsu na wejściu istniał stan wysoki). Aby otrzymać przerzutnik
T z JK należy zewrzeć
wejścia J i K.
realizacja przerzutnika D na bazie JK
Rys.
5: Układ do sporządzania tabeli prawdy przerzutnika D na bazie JK.
|
J2 |
J1 |
Q |
|
0 |
0 |
0 co impuls zegara |
|
0 |
1 |
0 co impuls zegara |
|
1 |
0 |
1 co impuls zegara |
|
1 |
1 |
1 co impuls zegara |
Przerzutnik D przepisuje informację z wejścia D na wyjście Q z opóźnieniem jednego impulsu taktującego. Aby otrzymać przerzutnik D z JK należy umieścić bramkę Not pomiędzy wejściami J i K.
dwójka licząca w oparciu o przerzutnik T na bazie JK
Rys.
6: Układ do analizy przebiegu czasowego dwójki liczącej.
Rys.
7: Przebieg sygnału we/wy dwójki liczącej.
Pojedyńcza dwójka dzieli częstotliwość sygnału na 2, przy czym wypełnienie przebiegu na wyjściu wynosi zawsze 50%. Ze względu na użycie przerzutnika typu T stan na wyjściu zmienia się na przeciwny po każdym impulsie zegarowym (jeśli w czasie tego impulsu na wejściu istniał stan wysoki).