Katowice dn. 4.VI.2010 r

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego pt.

PRZERZUTNIKI

Sekcja laboratoryjna:

1.

Dariusz Walencik – odpowiedzialny

2.

Bartosz Stołtny

3.

Robert Tasak

1. Badanie pracy przerzutnika SR:

a) schemat układu:

Rys 1: Przerzutnik SR zbudowany z bramek NOR 7402.

b)

tablica przejść dla asynchronicznego przerzutnika SR:

Tablica 1

S R Q

n+1

Q

n 1

+

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

Źródło: Dane pomiarowe

2.

Badanie pracy przerzutnika synchronicznego JK:

a) schemat układu:

Rys 2: Schematy graficzne przerzutnika JK

b) tablica przejść dla synchronicznego przerzutnika JK:

Tablica 2

J K Q

n+1

Q

n 1

+

1

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

Źródło: Dane pomiarowe

c) przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego przy wysterowaniu

przerzutnika przebiegiem prostokątnym:

Rys 3: Przebiegi napięcia: wejściowego i wyjściowego.

3.

Badanie pracy przerzutnika D:

a) schematy układu:

Rys 4: Schemat układu

b) tablica przejść dla synchronicznego przerzutnika D:

Tablica 3

D Q

n+1

Q

n 1

+

0

0

1

1

1

0

Źródło: Dane pomiarowe

c) przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego przy wysterowaniu
przerzutnika przebiegiem prostokątnym:

Rys 5: Wykres charakterystyka napięcia przerzutnika D.

4. Badanie pracy przerzutnika monostabilnego:

a) schemat układu pomiarowego:

Rys 6: Przerzutnik monostabilny.

Wykorzystany został opornik R = 10 [kΩ] oraz kondensator C = 5,1 [µF].
Następnie dokonamy wymiany opornika na R = 1 [kΩ]

b) przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego przy wysterowaniu

przerzutnika przebiegiem prostokątnym:

Rys 7. Wykres napięcia wejściowego oraz napięcia wyjściowego przy oporniku R = 10 [kΩ].

Rys 8: Przebiegi napięcia przy oporniku R = 1[kΩ] :

c) zależność czasu trwania stanu niestabilnego od wartości elementów
sprzężenia zwrotnego:

O stanie niestabilności decydować będą elementy R oraz C. Wzrost rezystancji oraz
pojemności wpływa na wzrost czasu trwania impulsu.
Do wyznaczenia czasu trwania tego okresu korzystamy z następującego wzoru:

t ≈ R*C*ln(2,126) można przybliżyć do: t ≈ R*C*ln2 ≈ 0,7RC

5. Wnioski:

- przerzutnik SR posiada 2 wejścia: S – wejście sygnału przeznaczone do zapamiętywania, z
kolei R – wejście kasujące. W przerzutniku RS zbudowanym z bramek NOR wejścia R i S są
aktywne przy stanie logicznym 1. Stanem neutralnym jest dla nich stan 0. Jeśli wejście S
przejdzie w stan 1, to wymusi ono stan 1 na wyjściu Q. Podobnie stan 1 na wejściu R
wymusza stan 0 na wyjściu Q. Stanem zabronionym jest stan 11, z kolei stan 00 utrzymuje
stan poprzedni. Na wyjściach układu pojawiają się sygnały logiczne odwrócone.
Przerzutnik ten zmienia swój stan logiczny, podczas zmiany jego sygnału wejściowego.
- JK jest przerzutnikiem synchronicznym, co oznacza, że reaguje na stan wejść tylko przy
podaniu odpowiedniego sygnału na wejście zegarowe,. Zmiana sygnału na wejściu nie
powoduje bezpośredniej zmiany na wyjściu. Zmiana sygnału wyjściowego jest uzależniona
od sygnału zegarowego. Odpowiednie stany wyjściowe są wywoływane przez zbocze
opadające – wykres. Wejście J=1 ustawia przerzutnik w stan 1, a wejście K=1 w stan 0.

Ustawienia na obu wejściach stanów wysokich powoduje wygenerowanie na wyjściu stanów
przeciwnych. Uważany jest często za ulepszona wersję przerzutnika SR.
- przerzutnik D przepisuje stan wejścia informacyjnego D na wyjście Q. Przepisanie
informacji następuje tylko przy odpowiednim stanie wejścia zegarowego. Zmiana stanu
następuje w momencie pojawienia się wzrastającego zbocza – wykres
Posiada on jedno wejście informacyjne D oraz wejście drugie C – służy ono do blokowania
stanu przerzutnika poprzez obniżenie podawanego napięcia.
- przerzutniki JK oraz D reagują podczas gdy zostanie do nich doprowadzony sygnał
taktujący
- przerzutniki monostabilne zapamiętują stan z góry założony – ustalony przez konstruktora
układu. Dzięki tej właściwości są generatorami przebiegu prostokątnego. Stosuje się je do
odmierzania czasu, standaryzacji impulsów, pomiar pojemności i rezystancji. Istnieje tylko
jeden stały stan równowagi. Czas trwania impulsu wyjściowego zależy od parametrów R oraz
C. t ≈ R*C*ln2 ≈ 0,7RC