Wydział Techniki |
Uniwersytet Śląski |
Data |
|
|
12-01-1999 |
Pracownia Elektroniczna |
|
|
Sprawozdanie z przerzutników, liczników. |
Paweł Kopaczek Piotr Kopaczek |
Ocena ................ |
|
Dariusz Dutkiewicz Łukasz Rojek |
Podpis ............... |
|
Anna Habrajska Krzysztof Cieślik |
|
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z przerzutnikami typu RS, D, T, JK oraz licznikami.
2. Przebieg ćwiczenia.
Zbudować przerzutnik prosty RS.
Zbudować licznik zliczający do 7.
Zbudować licznik zliczający od 1 do 5.
Przerzutnik prosty RS.
Przerzutnik prosty RS można utworzyć z dwóch układów NAND, połączonych w układzie (dodatniego) sprzężenia zwrotnego.
Tabela przejść
R |
S |
Qn |
Qn+1 |
0 |
0 |
0 |
_ |
0 |
0 |
1 |
_ |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Skrócona tablica przejść
tn |
|
tn+1 |
||
R |
S |
|
Qn+1 |
|
0 |
0 |
|
_ |
|
0 |
1 |
|
1 |
|
1 |
0 |
|
0 |
|
1 |
1 |
|
Qn |
Licznik zliczający od 0 do 7.
Licznik zliczający od 1 do 5.
Licznik zliczający od 0 do 7 (przedstawiony za pomocą przerzutników typu T) .
Q1 |
Q2 |
Q3 |
T1 |
T2 |
T3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
T1=q2q3
` T2=q3
|
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
T3=1
Licznik zliczający od 1 do 5 na przerzutnikach JK
Q1 |
Q2 |
Q3 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
r1 |
r2 |
s3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
-- |
1 |
-- |
-- |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
-- |
-- |
0 |
1 |
-- |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
-- |
-- |
1 |
-- |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
-- |
0 |
0 |
-- |
1 |
-- |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
-- |
1 |
0 |
-- |
-- |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
0 |
1 |
0 |
1 |
-- |
-- |
-- |
-- |
J1= Q2 Q3
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
-- |
-- |
-- |
1 |
0 |
1 |
-- |
-- |
K1= Q3
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
1 |
-- |
-- |
1 |
0 |
0 |
-- |
-- |
J2=Q1
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
-- |
1 |
0 |
1 |
-- |
-- |
-- |
-- |
K2= Q3
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
-- |
-- |
1 |
1 |
1 |
-- |
-- |
-- |
J3=1
Q2 Q3 Q1 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
-- |
1 |
1 |
-- |
1 |
-- |
0 |
-- |
-- |
K3= Q1
Wnioski:
Ze względu na zależności funkcjonalne stanu przerzutnika od wartości sygnałów na wejściach przygotowujących rozróżnia się przerzutniki typu: D, T, RS, JK.
Przerzutnik D można traktować jako element opóźniający, ponieważ stan przerzutnika jest taki sam jak wartość sygnału na wejściu przygotowującym D w okresie poprzedzającym synchronizację.
Dn |
Qn |
Qn+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Przerzutnik T zmienia swój stan na przeciwny za każdym razem, gdy w okresie poprzedzającym synchronizację na wejściu przygotowującym T jest sygnał
Przerzutnik synchronizowany RS działa podobnie jak przerzutnik prosty RS.
Przerzutnik JK jest jak gdyby poprawionym przerzutnikiem RS, dopuszczającym dowolne kombinacje sygnałów wejściowych.
J |
K |
Qn |
Qn+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Podstawowe znaczenie wśród produkowanych układów logicznych mają przerzutniki JK i D. Za pomocą tych przerzutników (oraz bramek logicznych) można utworzyć układy równoważne pod względem funkcjonalnym innym przerzutnikom synchronicznym.
Wyznaczanie wykresów, w których wejścia przygotowujące oddziałują na stan przerzutnika, jest realizowane w rozmaity sposób. Rozróżnia się:
Synchronizację poziomem, oznaczającą, że wejścia przygotowujące oddziałują na stan przerzutnika przez cały czas, kiedy sygnał synchronizujący ma odpowiedni poziom (wysoki albo niski).
Synchronizację zboczem, kiedy informacja z wejść przygotowujących jest wpisywana do przerzutnika w krótkim okresie czasu wyznaczonym przez okres zmiany wartości logicznej sygnału synchronizującego ( z 0 na 1 lub z 1 na 0) lub ściślej przez chwilę przekroczenia przez sygnał synchronizujący odpowiedniej wartości napięcia (z przedziału między poziomem niskim i wysokim).
1
7