T-trigger - Laboratoriya ishi № Mavzu: Raqamli texnika negiz elementlarini tadqiq etish. Ishning maqsadi

T-trigger, yoki sanoq triggeri, chiqish holatini S kirishdagi impuls fronti
o`zgartiradi. S sinxronizatsiya kirishidan tashqari T-trigger T tayyorlov kirishiga VA
ega bo`ladi. Bu kirishdagi signal S kirishdagi impuls fronti (T=1 bo`lganda) ishga
ruxsat beradi yoki(T=0 bo`lganda) taqiqlaydi. T-trigger ishi quyidagi shart bilan
aniqlanadi:
Demak, T=1 bo`lganda S kirishdagi signalning mos fronti triggerni teskari
holatga o`tkazadi. T-trigger chiqishidagi potensial o`zgarish chastotasi S kirishdagi
impulslar chastotasidan 2 marta kichik. T-triggerning bu xossasi ular asosida ikkilik
hisoblagichlari tuzish imkonini beradi. Shu sababli bu triggerlar sanoq triggerlari
deb ataladi. T=1 bo`lganda T kirishga ega bo`lmagan sanoq triggeri T-trigger kabi
ishlaydi.
Raqamli
texnologiyalarning
muhim
elementlaridan biri bu trigger (inglizcha Trigger -
latch, trigger). Trigger o'zi asosiy element emas,
chunki u oddiyroq mantiqiy sxemalardan yig'ilgan.
Triggerlar oilasi juda keng. Bu Triggerlar: T, D, C, JK,
ammo barchasining asosi eng oddiy RS triggeridir.
RS
triggerlarisiz
o'yin
konsolidan
superkompyutergacha biron bir hisoblash moslamasini
yaratish imkonsiz bo'lar edi. Triggerda ikkita kirish
mavjud S (set) - sozlash va R (reset) - tiklash va ikkita
chiqish Q-to'g'ridan-to'g'ri va Ǭ-teskari. Teskari
chiqishda tepada chiziqcha bor. Trigger - bu ikki
barqaror holatning birida o'zboshimchalik bilan uzoq
vaqt bo'lishi mumkin bo'lgan bistable tizim. Rasmda
2YOKI-EMAS elementlarida bajarilgan RS-trigger
ko'rsatilgan.
2.2-rasm.RS trigeri va uni shartli belgilanishi
Xuddi shu tarzda, trigger 2VA-EMAS elementlarida bajarilishi mumkin.
Faqatgina farq shundaki, VA–YO’Q elementlaridagi trigger faollashadi, ya'ni
u mantiqiy nol potentsiali bilan boshqa holatga o'tkaziladi. YOKI – YO’Q
elementlarida to'plangan trigger mantiqiy birlik tomonidan faollashtiriladi. Bu
mantiq eshiklari haqiqati jadvali bilan belgilanadi. S kiritishda ijobiy potentsial
qo'llanilganda biz Q chiqishda yuqori, Ǭ chiqishda past potentsialni qo'lga kiritamiz.
Shunday qilib, biz xotira yachekasikabi trigerga birlik yozdik. Toki R krishiga
yuqori potentsial berilmagunga qadar triger holati o'zgarmaydi.
Ikki kirish R va S, ikkita chiqish to'g'ridan-to'g'ri va teskari va T harfi trigerni
anglatadi.
RS-trigerning ishlash printsipi 2VA - EMAS ikkita elementga yig'ilgan oddiy
sxemada yaxshi aks etadi. Buning uchun bunday elementlarning to'rttasini o'z ichiga
olgan 155LAZ mikrosxemasi ishlatiladi. Sxemadagi raqamlash mikrosxemaning
chiqishlariga to'g'ri keladi. Kuchlanish manbai + 5V 14-chiqishga, minus esa
mikrosxemaning 7-chiqishiga beriladi. Quvvatni ulangandan so'ng, triger ikkita
barqaror holatdan biriga o'rnatiladi.
2.3- rasm. RS trigerini elektr zanjirida ko’rinishi.
Mantiqiy elementlarning tranzistorlari o'tishining qarshiligi mutlaqo bir xil
bo'lishi mumkin emasligidan kelib chiqadigan bo'lsak, quvvatni ulagandan keyin
triger, qoida tariqasida, xuddi shu holatni oladi.
Aytaylik, quvvat ulangandan so'ng yuqori HL1 yorug’likdiodi yonadi. Siz
SB1 tugmachasini xohlagancha bosishingiz mumkin, vaziyat o'zgarmaydi, lekin
SB2 tugmachasini bir soniya davomida ulashingiz bilan, triger shu ondayoq holatini
teskari tomonga o'zgartiradi. HL1 yorug’likdiodi o'chadi va boshqasi - HL2 yonadi.
Shunday qilib, biz trigernini boshqa barqaror holatga o'tkazdik.
Ushbu sxemada hamma narsa shartli ravishda amalga oshiriladi, ammo
haqiqiy trigerda, agar "Q" to'g'ridan-to'g'ri chiqishi yuqori satxli bo'lsa, u holda
trigger o'rnatiladi (set), agar daraja past bo'lsa, u holda trigger tashlab yuborilgan
(reset).
Ko'rib chiqilgan trigerning asosiy kamchiligi shundaki, u asinxrondirdir.
Boshqa murakkab triger sxemalari butun zanchir uchun taktli generator tomonidan
ishlab chiqilgan takt impulslari bilan sinxronlashtiriladi. Bunga qo'shimcha
ravishda, murakkab kirish mantig'i, trigger holatini o'zgartirishni ta'minlovchi
signali paydo bo'lgunga qadar triggerni belgilangan holatda saqlashga imkon beradi.
RS-triger sinxron bo'lishi mumkin, ammo buning uchun ikkita mantiqiy
element yetarli emas.
Rasmda sinxron RS-triger sxemasi ko'rsatilgan. Bunday trigerni faqat to'rtta
2VA-YO’Q elementlarini o'z ichiga olgan K155LAZ mikrosxemasida yig'ish
mumkin. Ushbu sxemada tirgerni bir holatdan ikkinchisiga almashtirish faqat "C"
kirishiga sinxronlash impulsi kelgan payt amalga oshirilishi mumkin.
2.3- rasm. RS trigerini tugmalarini almashtirish.
Yuqoridagi sxemada triggerni almashtirish tugmachalar yordamida amalga
oshiriladi. Ushbu parametr har qanday uskunani tugmachani boshqarish uchun juda
tez-tez va aniq ishlatiladi. Elektronikada "kontaktlarning zanglashi" tushunchasi
mavjud, ya'ni tugmachani bosganimizda, impulslarning butun to'plami qurilmaning
kirish qismiga kirib boradi, bu esa ishda jiddiy uzilishlarga olib kelishi mumkin. RS
trigerdan foydalanish bunga yo'l qo'ymaydi.
O'zlarining soddaligi va arzonligi tufayli RS trigerlari indikatorli sxemalarida
keng qo'llaniladi. Ko'pincha, ishonchliligini oshirish va tasodifiy ishlash ehtimolini
yo'qotish uchun RS-triger ikki bosqichli sxema bo'yicha yig'iladi. Quyida ushbu
sxema keltirilgan.
2.4-rasm. Ikkita bir xil trigerni sinxron joylashtirish
Bu yerda siz ikkita bir xil sinxron RS trigerlarini ko'rishingiz mumkin, faqat
ikkinchi triger uchun sinxronizatsiya impulslari teskari yo'naltirilgan. Paketdagi
birinchi triger M (master) - usta, ikkinchi triger esa S (slave) - qul deb nomlanadi.
Keling, "C" kirishida yuqori potentsialni tan olamiz. M-triger ma'lumotni
qabul qiladi, ammo S-trigerning sinxronizatsiya kiritishidagi past potentsial
ma'lumotni qabul qilishni bloklaydi. Potensial teskari tomonga o'zgarganidan so'ng,
M-trigerdan ma'lumot S-trigerga yoziladi, ammo M-trigerga ma'lumotni qabul qilish
bloklanadi.
Bunday ikki bosqichli tizim odatdagi RS-triggerga qaraganda ancha ishonchli.
Eng murakkab trigger ko'p
qirraliligi
tufayli
raqamli
texnologiyalarda keng qo'llaniladi.
Bu JK trigger deb ataladi.
Rasmda JK trigerida beshta
kirish, shu jumladan to'g'ridan-to'g'ri
Q va teskari Ǭ chiqishlar mavjud.
2.5-rasm. JK trigger 2.6-rasm. JK trigerni sxemasi
R (Reset) - asl holatini tiklash, S (Set) - sozlash, C - takt kiritish, yana ikkitasi
qo'shiladi. Bular J (jump)-sakrash va K (kill)-o'ldirish kirishlari.
Ushbu qo'shimcha krishlarning mavjudligi tufayli oddiy sxemalarlar
yordamida qiziqarli natijalarga erishish mumkin bo'ladi.
Asosiy kirishlarning mantiqiyligi (C, J, K) quyidagicha amalga oshiriladi.
Agar J kirish yuqori potentsialga ega bo'lsa va K kirish nolga teng bo'lsa, u holda
triger C kirishda takt impulsining tuhishida bitta holatga o'rnatiladi.
Agar kirish J nolga, K kirish esa yuqori potentsialga ega bo'lsa, u holda takt
impulsining tushishi bilan triger nol holatiga "qayta tiklanadi".
J = K = 0 bo'lganda, takt impulslaridan qat'i nazar, triger holati o'zgarmaydi.
Va agar J = K = 1 bo'lsa, unda har bir takt impulsi kelishi bilan triger holati teskari
tomonga o'zgaradi. Bunday holda, triger chastotani ikkiga bo'luvchi sifatida ishlaydi.
Ushbu mantig' ishi tufayli tetik algoritmini juda moslashuvchan ravishda
sozlash mumkin bo'ladi. Ushbu ko'p qirralilik JK triggerini murakkab mantiqqa ega
qurilmalarda ishlatishga imkon beradi.
JK trigerlarida chastotani o'nga bo'linishni amalga oshirish oson. Agar
kirishga 10 kHz chastotali impulslarni qo'llasak, u holda chiqish allaqachon 1 kHz
ni tashkil qiladi. Bunday sxemalar dekadalik bo'luvchi yoki dekada deb nomlanadi.
Turli xil koeffisent xisoblariga ega bo'linuvchilar ilgari radio havaskorlar
tomonidan elektron soatlar va oddiy musiqa asboblarini ishlab chiqarishda faol
foydalanilgan. Ushbu sxema juda tejamli emas va diskret elementlarga yig'ilsa, juda
ko'p joy egallaydi, chunki u to'rtta trigger va 2VA elementidan foydalanadi.
TTL mantig'iga asoslangan keng tarqalgan K155 seriyali universal JK- triger
K155TV1 (KM155TV1) ni o'z ichiga oladi. Ushbu mikrosxemaning xorijiy
analoglari SN7472N, 7472, SN7472J hisoblanadi. Ushbu triger ikki bosqichli sxema
bo'yicha qurilgan va murakkab kirish mantig'iga ega, bu erda uchta J kirish va uchta
K kirish mantiqiy VA sxemaga muvofiq birlashtiriladi, shuningdek, triger to'g'ridan-
to'g'ri va teskari chiqishga ega. Kirishlar sozlash va qayta tiklash (S va R) va takt
impuls C kirish. Bunday sxema quydagicha ko’rinishga ega.
2.7-rasm. JK triggerini ichki ko’rinishi
Uning ichki tuzilishi shunday ko'rinishga ega. Asosiy mantiq elementlari va
eng oddiy RS-triger tuzilishi bilan tanish bo'lganlar JK- trigerni juda ko'p
qiyinchiliksiz tushunishadi.
2.8-rasm. JK trigerni tarkibiy elementlarini ko’rinishi
Ushbu triger, diagrammada ko'rib turganingizdek, turli xil kirishlar soni
bo'lgan VA-EMAS elementlari asosida tashkil etilgan. Sxema o'z ichiga quyidagi
elementlarini oladi: 2VA - YO'Q, 3VA - YO'Q va 6VA - YO'Q. 6VA – YO’Q
elementlarining mavjudligi, shuningdek, ikki bosqichli tuzilish trigerni ko'p
maqsadli va universal qiladi. Yakuniy vazifaga qarab, triger kirishlari birlashtirilishi
yoki sxemaning boshqa mantiqiy elementlariga ulanishi mumkin.
K155TV1 mikrosxemasida JK triger ishini aniq ko'rsatadigan oddiy sxemani
yig'ishingiz mumkin. Ushbu ketma-ketlikdagi deyarli barcha mikrosxemalar singari
7-chiqish bu korpus, 14-chiqish esa + 5V kuchlanishli manbadir. 12-chiqishda (takt
impulsining kiritilishi) va to'g'ridan-to'g'ri va teskari triger chiqishlarda (8 va 6-
pinlar) yorug’likdiodlarni oqimni cheklovchi rezistorlar orqali ulash kerak.
2.9-rasm. K155TV1 mikrosxemasida JK trigerini funksiyasini ko’rinishi
Quvvatni ulab bo'lgandan so'ng, chiqishdagi LEDlardan biri yonadi. Endi siz
triggerning ishlashini kirishdagi sozlash va qayta tiklash orqali tekshirishingiz
mumkin. Buning uchun 2 (R) va 13 (S) kirishlargalarga navbatma-navbat past
potentsialni yoki «korpus» ni uilash(berish) kerak.
Trigger holatini ko'rsatish uchun LEDlar navbat va navbat yonib-o’chib
turadi. Bu bilan ishlashini tekshiriladi. Endi siz trigerning hisoblash rejimida qanday
ishlashini ko'rishingiz mumkin. Buning uchun siz J va K kirishni birlashtirib, ularni
+ 5V kuchlanish manbaiga qarshilik orqali ulashingiz mumkin
Siz buni qilishingiz shart emas. Ta'rifga ko'ra, TTL mantiqiy
mikrosxemasining har qanday chiqishi, agar u shunchaki havoda "osilib" tursa va
hech qaerga ulanmagan bo'lsa, yuqori potentsialga ega (mantiqiy birlik darajasi).
Mikrosxemalarning bo'sh kirishlarini quvvat manbai plyusi bilan bog'lash tasodifiy
operatsiyalarni oldini olish, ya'ni shovqinbardoshliligini oshirish uchun amalga
oshiriladi.
Endi siz C kirishiga shunday chastotali impulslarni yuborishingiz mumkinki,
bunda ular HL1 yorug’likdiodiningning ishlashidab vizula ko’rishingiz mumkun.
Trigger chiqishiga ulangan LEDlar ikki barobar kichik chastotada ishlaydi. Ya'ni,
ushbu rejimda JK-triger kirish signalining chastotasini ikkiga ajratadi.
|