Конспект урока "Триггеры. Регистры"


Триггеры.Регистры
Триггеры
Триггеры -это устройства предназначенные для хранения одного разряда информации. Триггеры имеют два
устойчивых состояния: состояние "0" состояние "1"
Триггер имеет два выхода прямой и инверсный. Состояние триггера определяется по прямому выходу.
Асинхронный RS-триггер с прямыми
входами.
УГО
Вход R - это вход установки триггера в состояние логического 0, вход S - это вход установки триггера в
состояние логической 1. Асинхронным - называется такой триггер, который меняет свое состояние в
момент подачи входного сигнала на входы S и R. Активным сигналом для этой схемы является
логическая 1. Работа триггера определяется таблицей переходов.
Таблица переходов.
S
R
Qt+1
Примеч.
0
0
Qt
Хранен.
0
1
0
Устан. 0
1
0
1
Устан. 1
1
1
-
Запрет
Пример.
Асинхронный RS-триггер с инверсными
входами.
УГО
Активным сигналом для этой схемы является логический 0.
Работа триггера определяется таблицей переходов.
Таблица переходов.
S
R
Qt+1
Примеч.
0
0
-
Запрет
0
1
1
Устан. 1
1
0
0
Устан. 0
1
1
Qt
Хранен.
Пример.
Синхронный RS-триггер
УГО
Триггер называется синхронным, если у него помимо информационных входов S и R, существует
управляющий вход С. Триггер будет менять свое состояние толькопри логической 1 на входе С.
Активным сигналом для этой схемы является логическая 1.
Таблица переходов.
С
S
R
Qt+1
Примеч.
0
*
*
Qt
Хранен.
1
0
0
Qt
Хранен.
1
0
1
0
Устан. 0
1
1
0
1
Устан. 1
1
1
1
-
Запрет
Пример.
Асинхронный Т-триггер
Это устройство с двумя устойчивыми состояниями и одним информационным входом Т ,такой триггер
называется асинхронный Т-триггер. Т-триггер работает по заднему фронту информационного сигнала. С
приходом 1 на вход Т, триггер меняет свое состояние на противоположное.
Таблица переходов.
R
Примеч.
0
Хранен.
1
Инверсия
Пример..
УГО
Синхронный Т-триггер
Таблица переходов.
С
Т
Qt+1
Примеч.
0
*
Qt
Хранен.
1
0
Qt
Хранен.
1
1
Qt
Инверсия
Пример.
D-триггер
D-триггер (триггер задержки) - это устройство с
двумя устойчивыми состояниями, и одним
информационным входом.
УГО
Таблица переходов.
С
D
Qt+1
Примеч.
0
*
Qt
Хранен.
1
0
0
Устан. 0
1
1
1
Устан. 1
Пример.
Однотактный синхронный D-триггер с раздельной установкой в 0 и 1.
Таблица переходов.
C
D
S
R
Qt+1
Примеч.
0
*
0
0
-
Запрет
0
*
0
1
1
Устан. 1
0
*
1
0
0
Устан. 0
0
*
1
1
Qt
Хранен.
1
0
*
*
0
Устан. 0
1
1
*
*
1
Устан. 1
JK-триггер
При подаче переднего фронта импульса на вход С, начинает работать первый синхронный RS-триггер,
который построен на элементах 1,2,3,4. Значение на выходе RS-триггера определяется значением на
входе Jи K. Второй RS-триггер находится в режиме хранения. При подаче на вход С заднего фронта
синхроимпульса, первый RS-триггер переходит в режим хранения. Его значение на выходе поступает на
второй RS-триггер.
Таблица переходов.
С
J
K
Qt+1
Примеч.
0
*
*
Qt
Хранен.
1
0
0
Qt
Устан. 1
1
1
0
1
Устан. 1
1
0
1
0
Устан. 0
1
1
1
Qt
Инверсия
Пример.
Универсальный JK-триггер
Универсальный JK-триггер может использоваться как D, T и RS-триггер.
Cинхронный RS-триггер
Асинхронный Т-триггер
Синхронный Т-триггер
Синхронный D-триггер
Регистры
Регистры - это устройства предназначенные для хранения информации, а также выполнение над ними некоторых
логических преобразований. Регистры выполняются на триггерах, число которых соответствует числу разрядов в
регистре.
Регистры могут выполнять следующие операции :
1. Установка в ноль. 2. Прием кода из другого устройства. 3. Передача кода в другой устройство.
4. Сдвиг кода вправо или влево на определенное число разрядов.
5. Преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот.
6. Преобразование прямого кода в обратный или дополнительный и наоборот.
7. Выполнение логических операций.
Различают параллельные регистры, последовательные, последовательно-параллельные и параллельно-
последовательные.
Регистры бывают парафазные и однофазные.
Однофазные - поступает код числа. Парафазные - вместе с кодом числа поступает и его инверсия.
Параллельный парафазный регистр.
Замените этот текст своими текстом, рисунками и файлами мультимедиа. Для установки связи с другой страницей,
выделите текст, а затем выберите команду Гиперссылка в меню Вставка.
Имеет пять режимов работы :
1. Установка 0 или сброса. 2. Прием информации. 3. Выдача информации в прямом коде.
4. Выдача информации в инверсном коде. 5. Выдача информации в парафазном коде(выдается прямое значение и
инверсное.
Схема данного регистра построена на асинхронных RS -триггерах. Информация в регистрах
данного типа заносится по линиям a1, a2,..., an только при подаче активного сигнала на вход
"Прием информации". Записанный код числа будет храниться в регистре до тех пор пока не
будет сброса регистра или записи новой информации. Регистр позволяет выдавать данные в
прямом коде, инверсном и парафазном коде.
Пример
Регистры сдвига.
Регистры сдвига предназначены для выполнения операции сдвига кода слова. Сдвиг кода влево на один разряд
будет соответствовать умножению сдвиг вправо - делению. Сдвигающие регистры выполняют на сложных
двухтактных триггерах. При использовании простых однотактных триггеров в схему необходимо поместить еще
один регистр, предназначенный для промежуточного запоминания кода слова в процессе сдвига.
Схема универсального сдвигающего регистра.
Установка в 0 ; запись сдвиг
С2(r) 0 ; С2(r) 1 ; С2(r) 0
сдвиг(r) * ; сдвиг(r) * ; сдвиг(r) "0"
уст. "0"(r) 0 ; "0"(r) 0 ; "0"(r) 1
С1(r) 0 ; С1(r) 0 ; С1(r) 1
X1- X4(r) * ; X1- X4(r) * ; X1- X4(r) * ;
Данный сдвигающий регистр выполняет следующие функции :
1. Сброс (установка "0"). 2. Запись в параллельном коде X1- X4.
3. Преобразование параллельного в последовательный вход X1- X4. Вход Q4.
4. Запись в последовательном коде. Вход сдвиг.
5. Преобразование последовательного в параллельный. Вход сдвиг. Вход Q1- Q4
6. Сдвиг информации вправо на определенное число разрядов.
Пример
Реверсивный сдвигающий регистр.
Этот реверсивный сдвигающий регистр может работать в режимах :
Сброс ( Установка "0") Последовательный ввод информации Сдвиг влево Сдвиг вправо
Пример