Тема: Триггер
Цель: использование логических устройств в вычислительной технике.
Повторение. Логические элементы.
Триггер (trigger – защелка, спусковой крючок) – это устройство позволяющее запоминать, хранить и считывать информацию.
Несколько триггеров (8, 16, 32, 64) объединяют вместе и получают устройство регистр.
Триггеры используются во всех вычислительных узлах компьютера – начиная с центрального процессора, оперативной памяти, в счетчиках, преобразователях последовательного кода в параллельный и.т.д.
Рассмотрим:
1. схему RS триггера, построенного на схемах «ИЛИ- НЕ»
2. схему RS триггера, построенного на схемах «И- НЕ»
При изменении входных сигналов возникает переходной процесс («опасные гонки»), поэтому запоминать состояния логической схемы нужно только в определенные моменты времени, когда все переходные процессы закончены, т.е требуется сигнал синхронизации (тактовый сигнал).
Все переходные процессы в логической схеме должны закончиться за время периода синхросигнала, подаваемого на входы триггера. Приведена схема синхронного на двух «И - НЕ» RS - триггера.
Основу цифровых структур составляют триггеры различных типов, которые могут использоваться самостоятельно или в составе счетчиков, регистров и т. д.
Триггеры микросхем различаются по своим возможностям. Они могут работать в счетном режиме. Триггеры других микросхем могут работать только в режиме хранения информации, записываемой в них в момент подачи тактовых импульсов. Ниже приведены некоторые характеристики конкретных триггеров (частота функционирования и входные токи).
Предельная частота функционирования триггеров:
К155ТМ2 -15 МГц,
К555ТМ2 - 25 МГц,
КР1533ТМ2 - 40 МГц,
КР531ТМ2 -80 МГц.
Входные токи триггеров серии КР531 - для выводов S всех триггеров - 7 мА,
R для КР531ТВ11 - 14 мА,
С для КР531ТВ9 и КР531ТВ10- 4 мА,
для КР531ТВ11-8 мА.
Просмотр содержимого презентации
«trigger»
0 1 0 1
Конъюнкция
(Логическое
умножение
0 0 0 1
0 0 1 0
А
0
В
1
A ⋀ B
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
А и В, А & В,
A and B,
A * B, A ⋁ B
0 1 0 1
Дизъюнкция
(Логическое
сложение)
0 1 1 1
0 0 1 1
А
В
0
0
1
A ⋁ B
0
0
0
1
1
1
1
1
1
А или В, А + В,
A or B,
A ⋀ B
Инверсия
(Логическое
Отрицание)
0 1
1 0
А
0
⌐ A
1
1
0
не А,
not A,
⌐ A
0 1 0 1
1 1 1 0
0 0 1 1
0 1 0 1
А
0
В
⌐ (A ⋀ B)
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
1 1 1 0
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 0
0 0 1 1
А
В
0
⌐ ( A ⋁ B)
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0 1 0 1
1 0 0 0
0 0 1 1
Триггер ( trigger – защелка, спусковой крючок) – это устройство позволяющее запоминать, хранить и считывать информацию.
Несколько триггеров (8, 16, 32, 64) объединяют вместе и получают устройство регистр.
Триггеры используются во всех вычислительных узлах компьютера – начиная с центрального процессора , оперативной памяти , в счетчиках , преобразователях последовательного кода в параллельный и.т.д.
R – установка 0 (от слова reset)
Q – прямой
_
Q – обратный (инверсный)
S – установка 1 (от слова set)
Схема RS триггера, построенного на схемах «ИЛИ- НЕ»
Схема RS триггера, построенного на схемах «И- НЕ»
R
0
S
0
Q
0
1
1
_
Q
х
Примечание
х
1
1
0
хранение
0
0
1
установка 1
1
установка 0
запрещено
R
0
S
0
Q
0
1
1
_
Q
х
Примечание
х
1
1
0
Хранение 1
0
0
1
установка 1
1
установка 0
запрещено
R
0
S
0
Q
0
1
1
_
Q
х
Примечание
х
1
1
0
хранение
0
0
1
установка 1
1
установка 0
запрещено
R
0
S
0
Q
0
1
1
_
Q
х
Примечание
х
1
1
0
Хранение 0
0
0
1
установка 1
1
установка 0
запрещено
½ К155ТМ
4
R
0
S
0
_
R
0
_
S
1
1
1
1
1
Q
0
1
х
0
1
_
Q
0
0
1
Примечание
х
1
0
0
хранение
0
установка 1
1
установка 0
запрещено
Q
5
C
T
2
D
3
_
Q
C
6
1
R
R
0
S
0
0
_
R
1
_
S
1
1
1
1
Q
0
1
х
0
_
Q
0
1
х
0
Примечание
1
1
0
Хранение 1
0
0
установка 1
1
установка 0
запрещено
R
0
S
0
_
R
0
1
1
_
S
1
Q
1
1
1
0
х
0
_
Q
0
1
0
1
1
х
Примечание
0
хранение
0
0
1
установка 1
установка 0
запрещено
R
0
S
_
R
0
0
1
1
_
S
1
1
1
Q
1
0
х
0
_
Q
0
1
0
1
х
1
Примечание
0
0
Хранение 0
0
1
установка 1
установка 0
запрещено
сигнал синхронизации
При изменении входных сигналов возникает переходной процесс (« опасные гонки »), поэтому запоминать состояния логической схемы нужно только в определенные моменты времени, когда все переходные процессы закончены, т.е требуется сигнал синхронизации (тактовый сигнал).
Все переходные процессы в логической схеме должны закончиться за время периода синхросигнала, подаваемого на входы триггера. Схема синхронного на двух «И - НЕ» RS - триггера приведена на рисунке.
R
S
0
0
C
0
_
R
1
0
1
_
S
1
0
1
1
1
1
1
1
Q
0
1
_
Q
0
х
1
0
Примечание
х
1
0
0
хранение
0
1
установка 1
установка 0
запрещено
Временная диаграмма
S
S
S
S
R
1
R
1
0
R
1
R
0
1
0
0
S
1
S
0
R
0
0
t6
t5
t1
t2
t3
t4
R
t
1
S
0
R
0
0
Q
t
1
0
t
Основу цифровых структур составляют триггеры различных типов, которые могут использоваться самостоятельно или в составе счетчиков, регистров и т. д.
Триггеры микросхем различаются по своим возможностям. Они могут работать в счетном режиме . Триггеры других микросхем могут работать только в режиме хранения информации, записываемой в них в момент подачи тактовых импульсов. Ниже приведены некоторые характеристики конкретных триггеров (частота функционирования и входные токи).
Предельная частота функционирования триггеров:
К155ТМ2 -15 МГц,
К555ТМ2 - 25 МГц,
КР1533ТМ2 - 40 МГц,
КР531ТМ2 -80 МГц.
Входные токи триггеров серии КР531 - для выводов S всех триггеров - 7 мА,
R для КР531ТВ11 - 14 мА,
С для КР531ТВ9 и КР531ТВ10- 4 мА,
для КР531ТВ11-8 мА.
Домашнее задание.
1. Н. Угринович. Информатика и информационные технологии М. ЛБЗ 2007г. П 3.7.3. С.144-145. Выполнить задание 3.10. С. 145.
2. А. Г. Кушниренко и др. Основы информатики и вычислительной техники. М. Просвещение 1995г. П. 18 С.146-154.