Wydział Fizyki Matematyki i Informatyki Stosowanej	Mateusz Finek Mateusz Kisielewski	Grupa 12, PEd	26.04.2010
Informatyka I rok	Przerzutniki bistabilne.	Ćwiczenie 7

1. 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.

2. 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:

• T_pLH = 26.5ns (przejście ze stanu niskiego na wysoki);

• T_pHL = 41.1ns (przejście ze stanu wysokiego na niski);

Niezależnie od podłączenia kanału B do Q lub ~Q czasy są takie same.

3. Przykładowe układy z przerzutnikami:

   1. 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.

2. 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.

3. 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).