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
EXOR
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 )