02.01.2002

Tomasz Mroziński

Fizyka II bis

Środa 15³⁰ - 18³⁰

Ćwiczenie Nr 30

Temat:

Przerzutniki

Wstęp Teoretyczny

Bramki elementarne :

AND NOT AND - NAND AND

(bramka AND z zanegowanym wyjściem) (z zanegowanymi wejściami)

A B Wy Wy Wy

0 0 0 1 1

0 1 0 1 0

1 0 0 1 0

1 1 1 0 0

b) OR ( „lub” suma)

OR NOT OR - NOR OR

(bramka OR z zanegowanym wyjściem)(z zanegowanymi wejściami)

A B Wy Wy Wy

0 0 0 1 1

0 1 1 0 1

1 0 1 0 1

1 1 1 0 0

E_XOR

A B Wy

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Układy kombinacyjne i sekwencyjne :

Układy kombinacyjne są to układy w których stany wyjścia są zdeterminowany przez aktualny stan wejścia (takimi układami są na przykład sieci bramek). Takie układy nie posiadają pamięci i nie zachowują wspomnień przeszłości.

Układy sekwencyjne posiadają możliwości zapamiętywania stanów wcześniejszych. Umożliwia to zastosowanie ich w konstrukcjach układów wykonujących wiele operacji.

Przerzutniki ( flip-flop) :

Przerzutnik typu RS - (R - reset -wyzeruj S - set - ustaw) :

Jest to układ zbudowany z bramek logicznych typu OR z zanegowanymi wejściami według poniższego schematu :

Układ ten posiada dwa stabilne stany (przerzutnik bistabilny), od poprzedniego stanu zależy w którym ze stanów się obecnie znajdzie. Działanie takiego typu przerzutnika opisuje tabela :

R S X Y Stan przerzutnika

L L N i e d o z w o l o n y

L H L H „ 0 ”

H L H L „ 1 ”

Przerzutnik synchroniczny RS :

W urządzeniach synchronicznych operacje realizujące w nich są wykonywane wyłącznie w chwilach wyznaczonych przez zbocze narastające lub zbocze opadające sygnału prostokątnego przyjmującego wyłącznie wartości odpowiadające 0 i 1, zwane sygnałami synchronizującymi lub taktującymi (clock signal). Poniższy schemat przedstawia najprostszy przerzutnik synchroniczny typu RS, zbudowany jak przerzutnik RS z dodatkowymi parą bramek NAND :

Tablica prawdy takiego przerzutnika jest następująca :

R S X Y stan przerzutnika

L L „ Bez zmiany ”

H L H L „ 1 ”

L H L H „ 0 ”

H H Z a b r o n i o n y

Przerzutnik D :

Przerzutnik typu D jest przerzutnikiem dwuzboczowym (master-slave). Poniższy rysunek przedstawia schemat ideowy takiego układu :

Poniższa tabela przedstawia przejścia w przerzutniku typu D :

D C X Y stan przerzutnika

H lub L L zachowuje wartość poprzednią

L H L H „ 1 ”

H H H L „ 0 ”

Przerzutnik typu JK :

Jest to przerzutnik podobny w działaniu do przerzutnika typu D z tą różnicą że posiada on dwa wejścia danych. Schemat takiego przerzutnika przedstawiam poniżej :

Tablica prawdy jego wygląda następująco :

J K stan przerzutnika

L L zachowuje wartość poprzednią

L H „ 0 ”

H L „ 1 ”

H H zmienia wartość na przeciwną

Rejestry :

Jest to układ służący do przechowywania informacji. Rejestry dzielą się ze względu na sposób wprowadzania i wyprowadzania informacji następująco na :

• szeregowe ( szeregowe wprowadzanie i wyprowadzanie informacji - kolejno bit po bicie )

• równolegle (równoległe wprowadzanie i wyprowadzanie informacji - jednocześnie do wszystkich i po wszystkich pozycjach rejestru )

• szeregowo - równolegle (szeregowe wprowadzanie i równoległe wyprowadzanie informacji )

• równolegle - szeregowo (równoległe wprowadzanie i szeregowe wyprowadzanie informacji )

---