PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI |
|||
Laboratorium Podstaw Elektroniki i Energoelektroniki
Ćwiczenie nr 4
Temat: Podstawowe funktory logiczne, przerzutniki asynchroniczne RS i przerzutniki synchroniczne D, T, JK. |
|||
Rok akademicki: 2004/2005
Studia dzienne
Nr grupy:1 |
Wykonawcy:
1.Tomasz Gąbka
|
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
09.11.2004 |
16.11.2004 |
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
Funktory logiczne:
Funktor F1.
X1 |
Y |
0 |
1 |
1 |
0 |
Pozostałe funktory.
X1 |
X2 |
F2 |
F3 |
F4 |
F5 |
F6 |
F7 |
|
|
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
“NOT”
“NAND”
”NOR”
”AND”
“EXOR”
“OR”
“EX OR NOT”
Przerzutnik typu T:
Tabela stanów
Ti |
Qi |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Tabela charakterystyczna
Ti |
Qi+1 |
0 |
Qi |
1 |
Qi |
Przerzutnik typu D
Tabela stanów
Di |
Qi |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Tabela charakterystyczna
Di |
Qi+1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Przerzutnik typu JK
Tabela stanów
Ji |
Ki |
Qi |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Tabela charakterystyczna
Ji |
Ki |
Qi+1 |
0 |
0 |
Qi |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Qi |
Konwersja przerzutników
Aby otrzymać przerzutnik T z przerzutnika typu JK należy połączyć ze sobą wejścia J i K.
Tabela stanów
Ji=Ki=Ti |
Qi |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Tabela charakterystyczna
Ji=Ki=Ti |
Qi+1 |
0 |
Qi |
1 |
Qi |
Aby otrzymać przerzutnik D z przerzutnika typu JK należy połączyć ze sobą poprzez bramkę NOT wejścia J i K
Tabela stanów
Ji=Ki=Di |
Qi |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Tabela charakterystyczna
Ji=Ki=Di |
Qi+1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Przerzutniki asynchroniczne RS
Na bramkach NAND
Ri |
Si+1 |
Qi |
Qi+1 |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Ri |
Si |
Qi+1 |
Qi+1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Qi |
Qi |
Na bramkach NOR
Ri |
Si+1 |
Qi |
Qi+1 |
Qi+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Ri |
Si |
Qi+1 |
Qi+1 |
0 |
0 |
Qi |
Qi |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Wnioski z ćwiczenia:
Podczas tego ćwiczenia badaliśmy podstawowe funktory logiczne, oraz przerzutniki. W pierwszej kolejności badaliśmy funktory logiczne. Na wejścia ich podawaliśmy różne stany logiczne (0 i 1) i obserwowaliśmy stany na wyjściach tychże bramek. Gdy paliła się dioda LED oznaczało to że występuje stan wysoki „1” , brak świecenia oznaczał stan niski „0”. Na podstawie tabeli prawdy określiliśmy z jakimi bramkami mamy do czynienia. Kolejnym punktem ćwiczenia było badanie przerzutników synchronicznych (T, D, JK). Sprawdzają one stan swoich wejść po podaniu sygnału taktującego. Przerzutnik typu „D” po podaniu sygnału strobującego przepisuje stan wejściowy na wyjście. Jest więc rodzajem bufora (elementem pamięci) dzięki temu jest często wykorzystywany do budowy rejestrów. W przerzutniku typu „T” stan wyjścia zależy od stanu poprzedniego i od stanu na wejściu. Dla zera na wejściu przerzutnik pamięta poprzedni stan wyjścia, a dla jedynki na wejściu poprzedni stan wyjścia zostaje zanegowany. Kolejnym badanym przerzutnikiem był przerzutnik JK. Po podaniu na oba wejścia (J i K) zer logicznych przerzutnik pamięta poprzedni stan wyjścia, gdy podamy dwie jedynki to poprzedni stan wyjścia zostanie zanegowany. Gdy podamy na wejścia różne stany to na wyjściu będzie taki stan jak na wejściu J (ustawianie). Te cechy przerzutnika JK pozwalają na łatwą jego konwersję w przerzutnik D lub T. Aby otrzymać przerzutnik T należało zewrzeć ze sobą oba wejścia przerzutnika JK. Natomiast by otrzymać przerzutnik D z przerzutnika JK należało wejścia połączyć ze sobą poprzez bramkę NOT (inwerter).
Ostatnim ćwiczeniem było zbadanie przerzutnika asynchronicznego R-S. Przerzutnik taki może być zbudowany z dwóch bramek NOT lub dwóch NAND. Mają one dwa wejścia (s - wpisujące i r - wejście zerujące) oraz dwa wyjścia Q (proste) i Ō (zanegowane), których stany logiczne są przeciwne. Wejście s podaje 1 na wyjście proste Q przerzutnika, natomiast r jest wejściem wpisującym 0 na wyjście proste Q. W ćwiczeniu badaliśmy przerzutnik zbudowany z bramek NAND. Po podaniu na oba wejścia zer przy poprzednim stanie 0 na wyjściu na obu wyjściach będą jedynki niezależnie od poprzedniego stanu. Jest to stan zabroniony Gdy podamy na R zero a na S jedynkę to na wyjściu prostym otrzymamy 0 a na zanegowanym 1 niezależnie od poprzedniego stanu. Gdy podamy na R jedynkę a na S zero, to na wyjściu prostym będzie 1 a na zanegowanym 0 niezależnie od poprzedniego stanu. Gdy podamy na oba wejścia jedynki, to stan wyjścia będzie zależał od stanu poprzedniego. Czyli gdy poprzednio było 0 na wy to będzie 0 na wyjściu prostym, a 1 na zanegowanym. A gdy poprzednio była 1 na wy to teraz będzie 1 na prostym i 0 na zanegowanym.