Презентация по электронике на тему "Основные типы триггеров"

• 1 слайд

  Основные типы триггеров, устройство и принцип действия.
  .
  Преподаватель Поминов П.В.
  Министерство профессионального образование и занятости населения Приморского края
  краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
  Спасский индустриально-экономический колледж
  

• 2 слайд

  Триггеры — это устройства с двумя состояниями. Они предназначены для запоминания двоичной информации.
  Использование триггеров позволяет реализовывать устройства оперативной памяти (то есть памяти, информация в которой хранится только на время вычислений). Однако это не единственная их область применения. Триггеры широко используются для построения цифровых устройств с памятью, таких как счётчики, преобразователи последовательного кода в параллельный, последовательные порты или цифровые линии задержки, применяемые в составе цифровых фильтров (Рисунок 1).
  Рисунок 1. Схема простейшего триггера, построенного на инверторах.
  

• 3 слайд

  1. Асинхронный RS-триггер
  Обратимся к асинхронному RS-триггеру, имеющему условное графическое обозначение, приведенное на рис. 2
  RS-триггеры.
  Рисунок 2.
  
  

• 4 слайд

  Триггер имеет два информационных входа:
  S (от англ. set);
  R (от англ. reset).
  Закон функционирования триггеров удобно описывать таблицей переходов, которую иногда также называют таблицей истинности (рис. 3).
  Через S’, R’, Q’ обозначены соответствующие логические сигналы, имеющие место в некоторый момент времени t, а через Qt + 1 — выходной сигнал в следующий момент времени t+1. Комбинацию входных сигналов S’ = l, R’ =1 часто называют запрещенной, так как после нее триггер оказывается в состоянии (1 или 0), предсказать которое заранее невозможно. Подобных ситуаций нужно избегать.
  
  Рисунок 3.
  

• 5 слайд

  Рассматриваемый триггер может быть реализован на двух элементах ИЛИ-НЕ (Рис. 4)
  
  
  
  
  
  
  
  Необходимо убедиться, что эта схема функционирует в полном соответствии с приведенной выше таблицей переходов.
  
  Рисунок 4.
  

• 6 слайд

  В асинхронном RS-триггере на элементах И-НЕ переключение производится логическим «0», подаваемым на вход R или S, т. е. реализуется обратная рассмотренной ранее таблица переходов (рис. 5). Запрещенная комбинация соответствует логическим «0» на обоих входах.
  
  Рисунок 5.
  

• 7 слайд

  2. Синхронный RS-триггер
  Рассмотрим синхронный RS-триггер (рис. 6).
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Если на входе С — логический «0», то и на выходе верхнего входного элемента «И-НЕ», и на выходе нижнего будет логическая «1». А это, как отмечалось выше, обеспечивает хранение информации.
  
  
  Рисунок 6.
  

• 8 слайд

  Является самым универсальным электронным элементом. В этих устройствах присутствуют:
  Входы «J» и «K» в качестве информационных. При этом «J» — обычный вход «S», а «K» — вход «R».
  «С» — вход динамический.
  «R» и «S» статические.
  В остальном JK-триггер подобен RS-триггеру, причем роль входа S играет вход J, а роль входа R — вход К.
  JK устройство работает по принципу перехода из одного состояния в другое, но с учетом единицы времени. Также существует разность при подаче сигнала на вход синхронизации. Иными словами, если на оба входа JK подать логическую 1, то на его выходах появится прямо противоположное значение. Но при этом устройство не воспримет наличие двух 1 единиц как ошибку.
  
  JK-триггер.
  
  

• 9 слайд

  На рис. 7 приведено условное графическое обозначение двухступенчатого JK-триггера.
  
  Рисунок 7.
  

• 10 слайд

  Эти виды простых триггеров так же используют для хранения информации о своем текущем состоянии один бит памяти. Используют его в простых электронных схемах вычислительных устройств и автоматики. Данная модель также относится к синхронному типу и имеет вход «С». Главное отличие заключается в замене 2 входов «R-S» на один контакт «D». Применение всего одного входа и наличие синхронизации позволяет значительно упростить работу устройства.
  D-триггер
  
  

• 11 слайд

  Для работы D-триггера используется следующая схема:
  На контакт «С» поступает сигнал логической 1 или высокое напряжение.
  Сигнал проходит синхронизацию.
  Поступает на контакт входа D.
  Если выход «Q» находился в состоянии логической 1, то он включается.
  Если на выходе «Q» находился логический 0 или этот контакт находился в состоянии сброса, логическая 1 передается на выход «Q−».
  Иными словами, состояние триггера на выходе зависит от его предыдущего положения. Если предыдущее положение было в состоянии высокого напряжения, то на этот выход поступит логическая 1. Если положение было в состоянии сброса, то логический 0.
  
  

• 12 слайд

  Условное графическое обозначение D-триггера приведено на рис. 8.
  Рисунок 8.
  

• 13 слайд

  Триггеры типа T на логических элементах включают в себя многие возможности ранее описанных устройств. Есть модели асинхронного и синхронного типа, динамические и с дополнительным подтверждающим входом.
  Условное графическое обозначение двухступенчатого Т-триггера приведено на рис.9.
  
  Т-триггер
  Рисунок 9.
  

• 14 слайд

  1. Асинхронные
  
  При получении положительного сигнала на вход, на выходе получается напряжение в 2 раза выше входного. Такой эффект возможен только при импульсном сигнале, поступающем на T вход. При этом частота поступления по временной шкале не имеет препятствий, а значит сигнал доходит гораздо быстрее. Асинхронные T устройства в состоянии логической 1 на выходе имеют противофазу инверсного выхода.
  

• 15 слайд

  2. Синхронные
  
  Эти T-триггеры подобны асинхронным. Исключение состоит в наличие тактового сигнала на входе. Также существует противофаза на инверсном выходе и появление удвоенного напряжения.
  Устройство T элементов можно легко отнести к делителям импульсных сигналов. Эти элементы работают только при наличии переднего фронта. Иными словами, осуществляется переход от 0 к 1. Но разница заключается в учете временного интервала между импульсами.
  

• 16 слайд

  Триггеры типа T часто используются в логических вычислительных процессах. Осуществляется это за счет функции увеличения или снижения напряжения:
  При увеличении частоты на выходе с логической 1, осуществляется запись положительного числа.
  При уменьшении частоты на инверсном выходе при логическом 0, осуществляется запись отрицательного числа.
  При учете, сколько памяти необходимо для перехода и деления сигнала, элемент может быть дополнен входом подтверждения. Программирование с использованием T-триггера допускает использование устройства в различных электронных счетчиках без встроенной памяти. Далее дана диаграмма работы устройства (Рис. 10).
  Рисунок 10.
  

• 17 слайд

  Спасибо за внимание!