Похожие презентации:
Триггеры. Простейший цифровой автомат. (Лекция 11-12)
1.
Тема:Триггеры
2. Триггер
Простейшийцифровой
автомат,
т.е.
устройство
с
памятью.
При
наличии
электропитания способен на длительное
время запоминать одно из двух устойчивых
состояний (0 или 1) и может переключаться
между ними под управлением внешних
сигналов.
Таким образом, триггер хранит 1 бит
информации. Применяется самостоятельно, а
также служит основой для построения других
устройств: регистров, счетчиков.
3.
4.
5.
Переднийфронт
Задний
фронт
Тактовый импульс
Высокий уровень
Низкий уровень
6.
7.
8. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ
S0
0
1
1
R
0
1
0
1
Qi
Qi-1
0
1
*
Qi
Qi-1
1
0
*
* – неопределенное состояние.
R – Reset (сброс).
S – Set (установка).
Это простейший триггер, служащий основой для
построения более сложных триггеров.
9. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ
10.
Посколькуреальные
времена
срабатывания логических элементов зависят от
незначительных отклонений в процессе их
изготовления, то при включении питания
триггер непредсказуемо принимает одно из
двух состояний.
Это приводит к необходимости выполнять
первоначальную
установку
триггера
в
требуемое исходное состояние.
11. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (хранение)
Допустим, получилась 10
0
Предположим,
на входах нули
Состояние
стабильное
1
0
0
12. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (сброс)
110
1
0
Состояние
стабильное
10
0
10
13. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (установка)
010
10
Состояние
стабильное
01
1
10
14. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (запрещенная комбинация)
(Идеальный случай)01
1
0
01
Перейдем
Подадим
в режим
запрещенную
хранения
комбинацию
Возникнет
Возникает
противоречивое
генерация
сигнала
состояние
(возбуждение)
01
10
1
0
15. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (запрещенная комбинация)
(В реальности)1
?
?
T1
Подадим
запрещенную
комбинацию
Неопределенное
состояние
?
1
?
T2
16. Асинхронный RS-триггер на элементах И-НЕ
S1
1
0
0
R
1
0
1
0
Qi
Qi-1
0
1
*
Qi
Qi-1
1
0
*
* – неопределенное состояние.
R – Reset (сброс).
S – Set (установка).
Это простейший триггер, служащий основой для
построения более сложных триггеров.
17.
Асинхронный RS-триггерна элементах И-НЕ
Возьмем его за основу…
18. Синхронный RS-триггер со статическим управлением
С0
1
1
1
S
Х
0
0
1
R
Х
0
1
0
Qi
Qi-1
Qi-1
0
1
Qi
Qi-1
Qi-1
1
0
1
1
1
*
*
* – неопределенное состояние.
Х – любое значение.
R – Reset (сброс).
S – Set (установка).
19. Синхронный RS-триггер со статическим управлением
20.
Синхронный RS-триггер состатическим управлением
1
01
10
1
Хранение 1
Установка
10
10
11
0
0
21. Синхронный двухступенчатый RS-триггер с асинхронными входами и статическим управлением
Записано новое значениеХранится старое значение
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
22. Синхронный двухступенчатый RS-триггер с асинхронными входами и статическим управлением
Хранится поступившее ранеезначение
Поступившее значение
записалось во вторую ступень
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
23.
Синхронный двухступенчатый RS-триггер сасинхронными входами и статическим управлением
24.
С0
1
S
R
Qi
Qi
х
х
Qi-1
Qi-1
х
х
Qi-1
Qi-1
1->0
х
х
Qi-1
Qi-1
0->1
0
0
*
*
0->1
1
0
0
1
0->1
0
1
1
0
0->1
1
1
Qi-1
Qi-1
* – неопределенное состояние.
Х – любое значение.
R – Reset (сброс).
S – Set (установка).
25.
26.
– работает по переднему фронту– работает по заднему фронту
27.
28.
29.
30.
31.
32. D-триггер
Триггер-задержка – хранит предыдущее состояние доприхода очередного синхроимпульса.
C
0
0
1
1
D
0
1
0
1
Qi
Qi-1
Qi-1
0
1
Qi
Qi-1
Qi-1
1
0
Можно построить на RS-триггере, если подавать сигнал D
на линию S напрямую, а на R – через инверсию.
33. D-триггер
34. T-триггер
Триггер-счетчик – с приходом очередного счетногоимпульса меняет свое состояние на противоположенное.
Таблица истинности для синхронного Т-триггера
C
0
0
1
1
T
0
1
0
1
Qi
Qi-1
Qi-1
Qi-1
Qi-1
Qi
Qi-1
Qi-1
Qi-1
Qi-1
35. T-триггер
СинхронныйT
T
Q
T
T
Q
C
&
Асинхронный
S
TТ
Q
Q
R
Q
Q
C
&
T
36. JK-триггер
Универсальный триггер – отличается от RSтриггера тем, что не имеет запрещенныхсостояний.
J – аналогичен сигналу S (переводит триггер в
единицу).
K – аналогичен сигналу R (переводит триггер в
ноль).
При J и K одновременно равных единице JKтриггер работает как T-триггер, меняя свое
состояние на противоположенное.
37. Синхронный двухступенчатый JK-триггер
С1
1
1
1
0
J
0
0
1
1
x
K – сброс.
J – установка.
K
0
1
0
1
x
Qi
Qi-1
0
1
Qi-1
Qi-1
Qi
Qi-1
1
0
Qi-1
Qi-1
38. Синхронный двухступенчатый JK-триггер
JТT
Q
C
K
Q
39. Синхронный двухступенчатый JK-триггер с асинхронными входами
STT
Q
J
C
K
R
Q
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
Тема:Счетчики
47.
48.
49.
По способу организации межразрядных связей счетчикиделятся на:
счетчики
с
последовательным
переносом
(асинхронные счетчики), в которых переключение триггеров
разрядных схем осуществляется
последовательно один за другим;
- счетчики с параллельным переносом (синхронные
счетчики), в которых переключение всех триггеров разрядных
схем осуществляется
одновременно по сигналу синхронизации;
- счетчики с комбинированным последовательнопараллельным переносом, при котором используются различные
комбинации способов
переноса.
50. Четырехразрядный суммирующий двоичный счетчик на Т-триггерах с последовательным переносом
R+1
СТ
Q0
Q1
Q2
Q3
51.
Его временная диаграмма52. Счетчик с ускоренным переносом
R+1
С
СТ
CR
Q0
Q1
Q2
Q3
53. Четырехразрядный вычитающий двоичный счетчик на Т-триггерах с последовательным переносом
RСТ
Q0
Q1
Q2
Q3
-1
-1
T
TТ
T
Q
C
TТ
T
Q
C
Q
T
Q
C
Q
R
TТ
Q
C
Q
R
TТ
Q
R
R
C
R
Q0
Q1
Q2
Q3
54. Четырехразрядный реверсивный двоичный счетчик на Т-триггерах с ускоренным переносом
RСТ
CR
BR
-1
+1
С
Q0
Q1
Q2
Q3