Laboratorium Podstaw Automatyki |
---|
Piotr Borowicz Wojciech Ćwikliński |
Data wykonania ćwiczenia: 20.11.2013 |
Wstęp.
Cyfrowe układy sekwencyjne są nazywane układami kombinacyjnymi z pamięcią. Oznacza to, że poziomy sygnałów wyjściowych zależą nie tylko od aktualnego stanu poziomów sygnałów na wejściu, ale również od stanu poziomów, które występowały poprzednio. W układach cyfrowych do realizacji pamięci używane są przerzutniki. Są to elementy mające na swoim wyjściu jeden z możliwych dwóch stanów 0 lub 1. Przerzutnik zachowuje swój stan wyjścia po zaniku przyczyny, która go zainicjowała. Kolejna zmiana jego stanu wyjść jest możliwa dopiero, gdy wystąpi kolejna przyczyna.
Przerzutnik typu RS jest najprostszym rodzajem, który można zbudować z dwóch dwu wejściowych bramek NOR lub NAND. Przerzutnik powstaje dzięki sprzężeniu zwrotnemu wyjść z wejściami.
Przerzutnik ten ma dwa wejścia informacyjne/programujące R i S oraz dwa wyjścia Q i Q’. R i S są wejściami asynchronicznymi, tzn. ich stany natychmiast oddziaływają na stany wyjść.
Układy zrealizowane w trakcie ćwiczeń.
Dekoder
Tablica prawdy dla powyższego układu
Lp. | X1 | X2 | Wynik 1 | Wynik 2 | Wynik 3 | Wynik 4 |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
3 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Dekoder został wykonany na bramkach logicznych typu NOT oraz AND. W stanie domyślnym, czyli obwodzie rozłączonym zapalona jest dioda Wynik 1. Poszczególne przełączanie zestyków powoduje zapalanie się tylko jednej diody w danym momencie. Taki układ może być zastosowany tam, gdzie w każdej chwili musi być zapalona dioda informacyjna.
Przerzutnik RS
Q stan poprzedni |
S | R | Q(t+1) | Q |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | -/0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | -/0 | 0 |
Wynik -/0 oznacza stan nieustalony, jednak po wykonaniu układu w programie uzyskaliśmy wynik, który równał się 0.