Узлы последовательностного типа

Триггер — простейший последовательный элемент с двумя состояниями, содержащий элементарную запоминающую ячейку и схему управления, которая изменяет состояние элементарной ячейки. Состояние триггера зависит как от комбинации на входах, так и от предшествующего состояния. Триггерные устройства лежат в основе компьютерной опера­тивной памяти и используются во множестве последовательных схем. Триггер можно со­здать из простых логических элементов.

RS-триггер

RS-триггер имеет только 2 установочных входа: S (set — установка) — установка выхода Q в 1 и R (reset – сброс) – сброс выхода Q в 0. Для этого триггера является недопустимой од­новременная подача команд установки и сброса (R = S = 1), поэтому состояние выхода в этом случае остается неопределенным и, вообще говоря, не описывается. Работа триггера описывается таблицей функцион6орования:

“Q-1” – сохраняет предыдущее состояние триггера, “x” – неопределенное состояние.

JK-триггер со входами установки логической 1

Отличительной особенностью JK-триггера является наличие двух информационных входов: J и К. Эти входы определяют изменение состояния триггера по фронту импульса на счетном входе, как показано в выделенной части таблицы функционирования. Установочные входы работают как и у RS-триггера. Данный JK-триггер устанавливается единицами, и информация заносится в него по отрицательному фронту импульса на счетном входе. При подаче на входы установки двух единиц одновременно выходы устанавливаются в 1.

Таблица функционирования

“¯” – отрицательный перепад тактового импульса,

“x” – неопределенное состояние.

JK-триггер со входами установки 0

Этот элемент подобен JK-триггеру, описанному выше, за исключением того, что установка триггера производится логическим 0.

Таблица функционирования

“¯” – отрицательный перепад тактового импульса,

“x” – неопределенное состояние.

D-триггер

Информация со входа D заносится в триггер по положительному перепаду тактового импульса и сохраняется до следующего положительного перепада на счетном входе.

Таблица функционирования

D-триггер со входами установки логического 0

Этот триггер подобен D-триггеру, описанному выше, за исключением того, что у него имеется два установочных входа: установка (Preset) и сброс (Clear), работающих как у RS-триггера.

Таблица функционирования

“¯” – положительный перепад счетного импульса.

Счетчик

Счетчик – элемент, осуществляющий счет импульсов, подаваемых на его вход. Двоичное число, представляемое состоянием его выходов, по фронту импульса на i счетном входе увеличивается на единицу. Описываемое устройство представляет собой четырехразрядный счетчик с двумя входами синхронизации и четырьмя выходами. Чтобы использовать счетчик по максимальной длине счета, генератор тактовых импульсов подключают к входу синхронизации CLKA и соединяют выход QA со входом синхронизации CLKB. Суммирование производится по отрицательному фронту импульса на счетном входе. Для сброса счетчика в 0 на входы RO1 и RO2 подают уровень логической 1.

Таблица функционирования

Сброс счетчика:

Четырехразрядный сдвиговый регистр

Последовательный, сдвиговый регистр – элемент, содержимое выходов которого при подаче тактового импульса может сдвигаться в сторону младших или старших разрядов. Он представляет собой несколько взаимосвязанных триггеров.

Описываемый сдвиговый регистр способен обрабатывать данные в одном из следующих режимов: последовательный и параллельный ввод и вывод данных, сдвиг влево, сдвиг вправо. По приходу каждого тактового импульса на вход регистра выполняется операция над данными, определенная состоянием управляющих входов S0 и S1.

Таблица установки режимов

Если на вход сброса (Clear) подать логический 0, то на всех выходах установится уровень логического 0.

Таблица функционирования

­ – положительный перепад тактового импульса.

а, Ь, с, d – состояния на входах А,В,С или D соответственно.

Q_A0, Q_B0, Q_C0, Q_D0 – текущее состояние соответствующих выходов.

Q_AN, Q_BN, Q_CN, Q_DN – предыдущее состояние соответствующих выходов.

Поиск по сайту: