Logikkbrikker. Del 9. JK trigger

En historie om JK-trigger og enkle eksperimenter for å studere arbeidet hans.

I de foregående delene av artikkelen ble triggere som RS og D. beskrevet. Denne historien vil være ufullstendig hvis du ikke nevner Jk trigger. Så vel som D utløser Den har avansert input-logikk. I 155-serien er dette en K155TV1-brikke produsert i DIP-14-pakken. Det er pinout, eller som de sier nå, pinout (fra den engelske PIN - pin) er vist i figur 1a. Utenlandske analoger SN7472N, SN7472J.

Hvis noen konklusjon ikke brukes i et bestemt skjema, er det helt akseptabelt å ganske enkelt ikke vise den, som vist i figur 1b.

Beskrivelse og formål med konklusjoner

K155TV1 utløseren har direkte og inverse utganger. I figuren er dette konklusjoner henholdsvis 8 og 6. Deres formål er det samme som for de tidligere betraktede triggere av type D og RS. Innvendig avkjørsel begynner i en liten sirkel.

På innganger R og S fungerer triggeren akkurat som en enkel RS trigger. Arbeidsnivået for disse inngangene er lavt, noe som indikeres av sirkler ved foten av terminalene. Som med D - utløseren, er disse inngangene prioriterte: utseendet og holdingen av et lavt nivå på en av dem forbyr resten av inngangene, og en kort negativ puls vil overføre avtrekkeren til tilsvarende tilstand til neste puls ved inngang C.

Inngang C er klokket. Når avtrekkeren fungerer i tellemodus, spiller den rollen som informasjonen - det er nettopp på det tellepulser ankommer. I modusen for mottak og lagring av informasjon fungerer den som en klokke, dens formål er lik en lignende inngang til en D-trigger, men operasjonslogikken er noe annerledes og bestemmes av tilstanden til JK-inngangene.

Figur 1. Utløsningen av K155TV1-brikken.

J og K er triggerkontrollinnganger. De er kombinert i henhold til skjema 3I, som er indikert med symbolet & - logisk I. på det grafiske symbolet. Ofte kobles disse inngangene enkelt sammen i kretsene, det viser seg at det har en J- og en K-inngang. Noen brikkeserier har også JK-triggere, de kalles også TB1, men i motsetning til 155-seriene har de en J- og K-inngang. Logikken i arbeidet med disse inngangene er nøyaktig den samme som for K155TV1, men du trenger ikke å samle tre logiske signaler på høyt nivå sammen. Et eksempel på slike mikrokretser kan tjene for eksempel K176TV1, K561TV1, K1564TV1.

Lære logikken til JK-triggeren

For å bli kjent med driften av JK-utløseren mer detaljert, trenger du bare å slå den på, som i forrige artikkel, på brødbrettet og bruke inngangssignalene manuelt. Du må faktisk innrømme at du kan huske en egeninstruksjonsmanual for å spille gitar eller knappetrekkspill, men uten å hente instrumentet vil du ikke lære å spille. Også når det gjelder mikrokretser: inntil du gjennomfører de enkleste eksperimentene, vil det være vanskelig å forstå meningen med arbeidet.

Som inngangssignaler, akkurat som når vi studerer D-avtrekkeren, vil vi bruke en trådhopper koblet til en felles ledning.

Kretsen for å teste JK-utløseren K155TV1 er vist i figur 2.

Figur 2. Test JK-trigger K155TV1.

Forsyningsspenningen tilføres som vanlig til 14. og 7. konklusjon av mikrokretsen, som er indikert på diagrammet i form av ledere med piler.

For visuell observasjon av tilstanden til utløseren til dens utganger, er direkte og inverse LED-indikatorer koblet. Den samme indikatoren er koblet til inngang C. LED-gløden indikerer tilstedeværelsen av et logisk enhetsnivå (2,4 ... 5V) ved denne utgangen. Ved inngangen C vil nivået på utsignalet til pulsgeneratoren som er koblet til inngangen C. vises. Selvfølgelig er tilstanden til inngangene og utgangene med en så lav frekvens ganske mulig å observere med et vanlig voltmeter, men dette er ikke veldig praktisk.

JK utløser operasjon på RS - innganger

Selv om kretsen viste seg å være veldig enkel før du slår på, bør du som vanlig sjekke den for feil, kortslutning og pauser: selv bare å slå på strømmen i motsatt retning kan gjøre mikrokretsen ubrukelig. Denne regelen bør huskes og brukes i alle slike tilfeller, selv om det bare er en elektrisk krets uten halvlederenheter.

Så slå den på. Når du først slår på, må en av lysdiodene på utgangen være tent, noe som er ukjent. Dette skyldes transienter når den er slått på. Nå vil vi bruke et lavt logisk nivå ved å bruke den nevnte trådhopperen, vekselvis til R- og S-inngangene. I dette tilfellet skal lysdiodene ved utgangen vekselvis skifte, noe som indikerer utløserens tilstand. Denne driftsformen kalles asynkron - den krever ikke flere strobe-signaler (aktiver, klokke).

Det er ikke nødvendig å bruke et lavt nivå samtidig direkte på R- og S-inngangene: denne tilstanden anses som forbudt for utløseren. Selv om det ikke vil føre til irreversible konsekvenser i form av en utgang fra mikrokretsløpet, vil utgangenes tilstand i dette tilfellet være ukjent, noe som ikke samsvarer med logikken til avtrekkeren. Hvis alt er i orden, kan du gå til eksperimenter på å studere driften av en trigger på JK-innganger.

Hva skjer hvis en lav ledning påføres JK-inngangene med en jumpertråd? Ingenting i det hele tatt: utløseren vil lagre den forrige tilstanden, som vil være synlig ved gløden av indikatorene. For at disse inngangene skal påvirke utløserens tilstand, er det nødvendig å påføre pulser på inngangen C fra generatoren, hvis krets er vist i figur 3. For å montere den, er det nødvendig med en ekstra K155LA3-brikke. Pulse repetisjonsfrekvensen og varigheten skal være slik at visuell overvåking av utløsertilstandene er mulig.

Figur 3. Klokkegenerator.

JK utløser drift i tellemodus

Hvis JK-inngangene er tilkoblet, som vist i figur 2a, vil utløseren fungere i tellemodus: utløserens tilstand vil endres med hver inngangspuls. Motstanden R4 er vist i diagrammet med en stiplet linje - du kan ikke si den, fordi ikke tilkoblede innganger fortsatt er i tilstanden til en logisk enhet. Hovedformålet med denne motstanden er å beskytte mot interferens gjennom JK-inngangene.

Tidsdiagrammet for JK-avtrekkeren er vist i figur 2b, og det ligner veldig på et lignende diagram for D - avtrekkeren. Hovedforskjellen er at endringen i utløsertilstand ikke forekommer på grunn av en positiv nivåforskjell ved inngang C, men en negativ en - overgangen til inngangspulsnivået fra et høyt nivå til et lavt.

Det er lett å se at frekvensen på pulsen ved utgangen fra utløseren er nøyaktig to ganger lavere enn frekvensen til inngangspulsene. Derfor blir triggere i tellemodus ofte brukt som frekvensdelere av to. To triggere inkludert i serien vil dele frekvensen i fire, og tre triggere vil allerede være delt inn i åtte, og så videre i henhold til kraften til 2.

Hvis en frekvensdelere med et ulikt delingsforhold er nødvendig, brukes flere utløsere med tilbakemeldinger, men dette vil bli diskutert i neste del av artikkelen om tellere og pulsformere.

Fra det foregående kan vi konkludere: hvis JK-inngangene samtidig er i tilstanden til en logisk enhet (høyt nivå), fungerer utløseren i tellemodus. Dette betyr at for hver negativ nivåforskjell ved inngang C, utløser tilstanden det motsatte.

Utløserdrift på JK-innganger

Hva skjer hvis det er et logisk nullnivå ved JK-inngangene? For å sjekke dette er det nok å koble minst en JK-inngang (husk at K155TV1 har 3 J og 3 K innganger, kombinert i henhold til 3I-krets) til en felles ledning. Men du kan koble deg til fellestråden og alle inngangene til JK, dette er allerede uten prinsipper. I følge LED-indikatorene ser vi at klokkeimpulsene kommer, og utløsertilstanden endres ikke.I en tilstand når logikk null på J og K innganger, er JK - trigger i informasjonslagringsmodus.

Det gjenstår å vurdere to saker. Tilfelle én er når inngang J er høy og inngang K er lav. I denne situasjonen er avtrekkeren på inngang C satt til en enkelt tilstand - HL3-indikatoren som er koblet til den direkte utgangen til avtrekkeren lyser. HL2 er selvfølgelig tilbakebetalt.

Hvis tilstanden til JK-inngangene ikke endres i fremtiden, vil hver puls ved inngang C også ha en tendens til å sette triggeren til en enkelt tilstand, selv om den allerede er i den. I dette tilfellet sier de at ved innspill C, er den forrige utløser-tilstanden i dette tilfellet ganske enkelt bekreftet.

Det andre tilfellet er når inngangen J er null og inngangen K er en. I denne tilstanden, ved JK-inngangene, den første pulsen ved inngang C, vil utløseren settes til null (tilbakestilling) - HL3-indikatoren vil slå seg av og HL2 vil slå seg på. Hvis tilstanden til JK-inngangene ikke endres, bekrefter inngangen C også tilstanden, som beskrevet over, bare denne gangen null.

Så for å gjøre det lettere å huske, å oppsummere: to enheter ved inngangene til JK er en tellemodus. Det er underforstått at betingelse 3I er oppfylt for JK-inngangene: en på alle tre inngangene J, og en på alle tre inngangene K.

To nuller på JK-innganger - informasjonslagringsmodus: pulser ved inngang C i utløsertilstanden kan ikke endres. For å oppnå en slik tilstand er det nok at minst en inngang J Og minst en inngang K har et logisk nullnivå.

I tilfelle når alle tre J - inngangene er høye, settes avtrekkeren til en enkelt tilstand. Samtidig må minst en av de 3 inngangene til K ha et lavt nivå.

For å tilbakestille en avtrekker må null være tilstede på minst en av inngangene J, og en må holdes på alle tre inngangene K.

Alt som ble skrevet over finner du i sannhetstabellen for K155TV1-avtrekkeren, som er vist i figur 4.

Figur 4. Sannhetstabellen for K155TV1-brikken.

Utløsere av forskjellige typer brukes også som elementer i telleapparater, eller bare tellere, så vel som pulsformere. Dette vil bli diskutert i neste del av artikkelen om logiske kretsløp.

Fortsettelse av artikkelen: Logikkbrikker. Del 10. Hvordan bli kvitt sprett av kontakter

E-bok -Nybegynnerguide for AVR-mikrokontrollere