Лабораторная работа по ЭСА №3. Лабораторная работа 3 по элементам систем автоматики Изучение и исследование интегральных rsтриггеров, а также триггеров серии К155

Название	Лабораторная работа 3 по элементам систем автоматики Изучение и исследование интегральных rsтриггеров, а также триггеров серии К155
Дата	20.05.2021
Размер	0.51 Mb.
Формат файла
Имя файла	Лабораторная работа по ЭСА №3.docx
Тип	Лабораторная работа #207507

Липецкий государственный технический университет

Факультет автоматизации и информатики

Кафедра электропривода

Лабораторная работа №3

по элементам систем автоматики

«Изучение и исследование интегральных RS-триггеров, а также триггеров серии К155»

Студент			Новиков Д.С.
Группа ЭП-19-2
Руководитель Ассистент			Пикалов В. В.

1 Цель работы 3

2 Ход работы 4

2.1 Изучение и исследование работы асинхронного RS-триггера 4

2.2 Изучение работы синхронного RS-триггера 5

2.3 Изучение работы двухтактного RS-триггера 6

2.4 Исследовать работу микросхемы К155ТВ1 8

2.5 Исследовать работу микросхемы К155ТМ2 10

Вывод 12

1 Цель работы

Изучение и исследование интегральных RS-триггеров, а также триггеров серии К155. В процессе выполнения работы студенты изучают схемы наиболее распространенных триггеров RS-, D-, T-, JK- типов, особенности работы асинхронных, синхронных и двухтактных триггеров. На элементах «И-НЕ» реализуют указанные триггеры и исследуют их работу в различных режимах.

2 Ход работы

Работу выполняют на лабораторном стенде УМ-11М.

2.1 Изучение и исследование работы асинхронного RS-триггера

Для изучения работы асинхронного RS-триггера собрать схему на элементах К155ЛА3. УГО асинхронного RS-триггера представлено на рисунке 1, а его функциональная схема на рисунке 2.

Рисунок 1 – УГО асинхронного RS-триггера

Рисунок 2 – Схема асинхронного RS-триггера на элементах К155ЛА3
Входы R и S подключить к входам переключательного регистра, а выходы к светодиодам. Задавая различные комбинации сигналов на входах R и S, просмотреть состояния выходов Q и

. Заполняем таблицу 1 переходов асинхронного RS-триггера.
Таблица 1 – таблица переходов асинхронного RS-триггера

Состояние входов		Состояние выходов
S	R	Q
0	1	1	0
1	0	0	1
1	1	Q_i-1	_i-1
0	0	1	1

2.2 Изучение работы синхронного RS-триггера

Для изучения работы синхронного RS-триггера собрать схему на элементах К155ЛА3. УГО синхронного RS-триггера представлено на рисунке 3, а его функциональная схема на рисунке 4.

Рисунок 3 – УГО синхронного RS-триггера
Входы S, R, C подключить к выходам переключательного регистра, а выходы – к светодиодам.

Рисунок 4 – Схема синхронного RS-триггера на элементах К155ЛА3
Заполняем таблицу 2 переходов синхронного RS-триггера.
Таблица 2 – таблица переходов синхронного RS-триггера

Состояние входов			Состояние выходов
С	S	R	Q
1	0	1	0	1
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1
1	0	0	Q_i-1	_i-1

2.3 Изучение работы двухтактного RS-триггера

Для изучения работы двухтактного RS-триггера собрать схему на элементах К155ЛА3. УГО двухтактного RS-триггера представлено на рисунке 5, а его функциональная схема на рисунке 6.

Рисунок 5 – УГО двухтактного RS-триггера

Рисунок 6 – Схема двухтактного RS-триггера
Заполняем таблицу 3 переходов двухтактного RS-триггера.
Таблица 3 – таблица переходов двухтактного RS-триггера

Состояние входов			Состояние выходов
С	S	R	Q
1/0	0	1	0	1
1/0	1	0	1	0
1/0	1	1	1	1
1/0	0	0	Q_i-1	_i-1

По таблице переходов построим временную диаграмму двухтактного RS-триггера (рисунок 7).

Рисунок 7 – Временная диаграмма двухтактного RS-триггера

2.4 Исследовать работу микросхемы К155ТВ1

JK-триггер является двухтактным триггером, управляемым по заднему фронту сигнала синхронизации (C=1/0).

УГО JK-триггера представлено на рисунке 8.

Рисунок 8 – УГО JK-триггера
Заполняем таблицу 4 состояния выходов JK-триггера.
Таблица 4 ̶ таблица состояния выходов JK-триггера

Режим работы		Вход					Выход
Режим работы		S	R	C	J	K		Q
Асинхронная часть	Асинхронная установка	0	1	Х	Х	Х		1	0
	Асинхронный сброс	1	0	Х	Х	Х		0	1
	Неопределенность	0	0	Х	Х	Х		1	1
Синхронная часть	Запись «1»	1	1	1/0	1	0		1	0
	Запись «0»	1	1	1/0	0	1		0	1
	Счет	1	1	1/0	1	1		_i-1	Q_i-1
	Хранение	1	1	1/0	0	0		Q_i-1	_i-1

По таблице переходов построим временную диаграмму JK-триггера (рисунок 9).

Рисунок 9 – Временная диаграмма JK-триггера

2.5 Исследовать работу микросхемы К155ТМ2

Триггер имеет информационный вход D, инверсные входы S и R ̶ асинхронные, так как изменяет состояние триггера независимо от сигнала на тактовом входе C. Информация со входа D записывается в триггер по положительному перепаду импульса на входе C, то есть C=0/1. УГО D-триггера представлено на рисунке 10.

Рисунок 10 – УГО D-триггера

Заполняем таблицу 5 переходов D-триггера.
Таблица 5 ̶ таблица переходов D-триггера

Режим работы		Вход					Выход
Режим работы		S	R	C	D	Q
Асинхронная часть	Асинхронная установка	0	1	X	X	1		0
	Асинхронный сброс	1	0	X	X	0		1
	Неопределенность	0	0	X	X	1		1
Синхронная часть	Запись «1»	1	1	0/1	1	1		0
Синхронная часть	Запись «0»	1	1	0/1	0	0		1

По таблице переходов построим временную диаграмму D-триггера (рисунок 11).

Рисунок 11 – Временная диаграмма D-триггера

Вывод

В ходе данной лабораторной работы мы изучили и исследовали микросхемы триггеров RS-, D-, JK- типов, особенности работы асинхронных, синхронных и двухтактных триггеров. В недостатки RS триггеров входит запрещенная комбинация подачи сигнала на входы R и S, соответствующего логической 1, состояние триггера становится неопределенным. Триггеры этого типа используют для исключения влияния дребезжащих контактов, которое возникает при коммутации механических переключателей. Особенностью D триггеров является то, что сигнал на выходе после переключения равен сигналу на входе D до переключения. Используются они для создания регистров сдвига и хранения. Особенностью JK-триггера является отсутствие запрещенных комбинаций, в отличие от RS триггеров. Применяются счётчиках, регистрах, так и в качестве замены триггеров других типов.

Липецк 2021 г.