Триггеры и регистры

Министерство образования  и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

____________________________________________________________________

                                                                      Кафедра Радиоприемных и радиопередающих устройств  (РПиРПУ)

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ

                                                   О  Т  Ч  Е  Т  

                                                по лабораторной работе   N 4

Триггеры и регистры

Факультет  РЭФ

Группа    РТ-5- 

Студенты:                                                                        Преподаватель:

_______________                                                         ________________                                

_______________

Дата выполнения:  "" 2012 г.

Новосибирск, 2012 г.

Цели работы. Ознакомление с принципами построения схем и изучение принципов работы основных типов триггеров и регистров. Исследование некоторых типов триггеров и регистров  в среде электронной лаборатории EWB.

1.  Схемы RS и D триггеров и демонстрация их работы

Рис.1 Демонстрация работы синхронного RS триггера

На рисунке 1 видно, что на синхро-вход и на вход S(установка единицы) подается единица. Согласно словарю переходов RS триггера это соответствует единице на выходе, что наглядно демонстрируется на рисунке. Если на вход Sподать 0, а на вход R 1, то, согласно словарю переходов, на выходе будет единица.

В случае, когда на синхро-вход подается 0, в независимости от того, что подается на входы Rи S, на выходе каждого конъюнктора будут 0, которые поступят на вход дизъюнкторов и инверторами одновременно будут преобразованы в единицы. Таким образом, как видно из рисунка 1, на выходах Qи Q’ при отсутствии синхро-импульса будут одновременно либо нули, либо единицы. Это видно более наглядно на временных диаграммах логического анализатора (см. рис.2).

Рис.2 Синхронный RS триггер при отсутствии синхро-сигнала.

На рисунке 3 так же демонстрируется работа Dтриггера. При единице на входе наблюдается единица на выходе, что соответствует словарю переходов. При подаче нуля на вход CDтриггер реагирует аналогично RS триггеру (см. рис. 2).

Рис.3 Демонстрация работы D триггера

2.  Двухступенчатый D триггер на основе RS триггера

На рисунке 4 приведена схема асинхронного двухступенчатого Dтриггера на основе RS триггеров. Как видно из временных диаграмм, триггер работает исправно. Например, в первом такте, на вход триггера подается 0, что для D триггера, в соответствие сословарем переходов, означает 0 на выходе. Далее этот ноль подается на R вход RSтриггера (установка нуля), на Sвход (установка единицы) подается, соответственно, единица. Согласно словарю переходов на выходе RS триггера будет единица.

Рис 4. Демонстрация работы асинхронного двухступенчатого D триггера на основе RSтриггеров.

На рисунке 5 приведена схема синхронного двухступенчатого Dтриггера на основе RS триггеров. В первом такте на вход подается ноль, на синхро-вход всегда подается единица. Это соответствует нулю на выходе D триггера. Соответственно на Rвход (установка нуля) подается 0, а на Sвход (установка единицы) подается 1. Но из-за инвертора в цепи синхронизации синхро-сигнал обращается в нуль, а при нулевомсинхро-сигнале повторяется ситуация, рассмотренная выше (см. рис.2).

Рис. 5 Демонстрация работы синхронного двухступенчатого D триггера на основе RSтриггеров.

3.  Схема четырехразрядного сдвигающего регистра.

Рис.6 Схема четырехразрядного сдвигающего регистра

Что должно быть на генераторе:

Рис.7 Генератор кодовых слов

4.  Схема реверсивного сдвигающего четырехразрядного регистра.

Для получения такого регистра используем мультиплексоры 2-1. Для того, чтобы менять направление сдвига, нужно поменять положение ключа, подключенного к управляющему входу мультиплексора. Настройки генератора аналогичны пункту 3.

Рис.8 Реверсивный четырехразрядный сдвигающий регистр.