Лабораторная работа №1 Тема: Изучение основных элементов цифровой техники. Анализ комбинационных

 
 
 
 
 
Лабораторная работа 2 
Тема:
Исследование RS триггера. Исследование D и Т триггера. Изучение 4-
битных последовательных и параллельных регистров. 
 
Цель работы: Изучите триггеры RS и их приложения. 
 
Теоретическая часть 
Одним из важных элементов цифровой 
техники является триггер (англ. Trigger - защелка, 
триггер). Сам по себе триггер не является 
ключевым элементом, потому что он собран из 
более простых логических схем. Семейство 
триггеров очень большое. Это триггеры: T, D, C, 
JK, 
но в основе всех них лежит простейший триггер RS.
Рисунок2.1
Без триггеров RS было бы невозможно создать 
любое вычислительное устройство от игровой консоли до 
суперкомпьютера. Триггер имеет два входа S (набор) - 

---

настройка и R (сброс) - сброс и два выхода Q-вперед и Ǭ-назад. На обратном 
выходе наверху есть черточка. Триггер - это бистабильная система, которая может 
быть сколь угодно долго в одном из двух стабильных состояний. На рисунке 
показан RS-триггер, выполненный на элементах 2 или НЕ. 
Точно так же триггер может выполняться по элементам 2ВА-НЕ.
Рисунок2.2
Единственное отличие состоит в том, что триггер в элементах И-НЕТ 
активируется, т.е. он переключается в другое состояние с логическим нулевым 
потенциалом. Триггер, накопленный в элементах ИЛИ или НЕ, активируется 
логической единицей. Эти логические элементы определяются таблицей 
истинности. Когда на вход C подается положительный потенциал, мы получаем 
высокий потенциал на выходе Q и низкий потенциал на выходе. Итак, мы записали 
единицу в триггер ячейки памяти. Положение триггера не меняется до тех пор, 
пока на Rkrish не будет подан высокий потенциал. 
Триггер описан на схематических диаграммах следующим образом. 
Рисунок2.3 
Два входа R и S представляют два выхода, прямой и обратный, а буква T 
представляет триггер. 
Принцип работы RS-триггера хорошо отражен в простой схеме, собранной из 
2ВА - НЕ двух элементов. Для этого используется микросхема 155ЛАЗ, 
содержащая четыре таких элемента. Нумерация в схеме соответствует выходам 
микросхемы. Подача напряжения + 5В на вывод 14 и минус на вывод 7 
микросхемы. После подключения питания триггер устанавливается в одно из двух 
стабильных положений. 

---

Рисунок2.4 
Учитывая, что сопротивление транзисторов логических элементов не может 
быть точно таким же, триггер, как правило, принимает такое же состояние после 
подключения питания. 
Допустим, светодиод высокого уровня HL1 загорается при подключении питания. 
Нажимать кнопку SB1 можно сколько угодно, ситуация не меняется, но подключив 
кнопку SB2 на одну секунду, курок сразу меняет свое положение. Светодиод HL1 
гаснет и загорается другой - HL2. Итак, мы переместили триггер в другое 
стабильное состояние. 
В этой схеме все сделано условно, но в реальном триггере, если прямой выход «Q» 
высокоуровневый, то триггер установлен (установлен), если уровень низкий, если 
так, то триггер сбрасывается . 
Основным недостатком рассматриваемого триггера является его асинхронность. 
Другие сложные схемы запуска синхронизируются с тактовыми импульсами, 
генерируемыми тактовым генератором для всей цепочки. Кроме того, сложная 
входная логика позволяет удерживать триггер в заданном положении до тех пор, 
пока не появится сигнал, позволяющий изменить триггер. 
RS-триггер может быть синхронным, но двух логических элементов для этого 
недостаточно. 
На рисунке показана синхронная схема RS-триггера. Собрать такой курок можно 
только на микросхеме К155ЛАЗ, содержащей четыре элемента 2ВА-НО. В этой 
схеме переключение триггера из одного положения в другое возможно только при 
поступлении синхронного импульса на вход «C». 

---

Рисунок2.5 
На схеме выше переключение триггера осуществляется с помощью кнопок. 
Эта опция используется очень часто и точно для управления любой кнопкой 
оборудования. В электронике существует понятие «контактная коррозия», 
означающее, что при нажатии кнопки на вход устройства поступает весь набор 
импульсов, что может привести к серьезным перебоям в работе. Использование 
триггера RS предотвращает это. 
Благодаря своей простоте и невысокой стоимости триггеры RS широко 
используются в индикаторных схемах. Часто RS-триггер собирается по 
двухступенчатой схеме для повышения надежности и исключения возможности 
случайного срабатывания. Вот схема. 
Рисунок2.6 
Здесь вы можете увидеть два идентичных синхронных триггера RS, только 
импульсы синхронизации для второго триггера меняются местами. Первый триггер 
в пакете называется M (главный), а второй триггер - S (подчиненный). 

---

Давайте теперь распознаем высокий потенциал на входе «C». M-триггер принимает 
данные, но блокирует прием данных с низким потенциалом на входе 
синхронизации S-триггера. Как только потенциал реверсируется, данные из M-
триггера записываются в S-триггер, но прием данных в M-триггер блокируется. 
Такая двухступенчатая система надежнее обычного RS-триггера.