Логикалық элементтер

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3

II. Негізгі бөлім
2.1. Логикалық элементтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4.9

2.2. Шифратор ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10.12

2.3. Д. тригері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13.21

2.4. Intel 8085 микропроцессорын зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22.30

Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...31

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32

Мазмұны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .33

Пайдаланылған әдебиеттер

1.КитаевВ.Е. «Электроника және өнеркәсіптік электроника негіздері» Алматы «Білім» 1991 ж
2.Әлімжан Берікұлы «Техникалық электроника» Алматы «Қазақстан» 1995 ж
3. Мухити И.М. Электротехника, Алматы , 2005 ж
4.Г.А. Иванов. Жартылай өткізгіштер; Алматы, Мектеп, 1989
5.М.И. Мұхити; Электротехника; Алматы, 2005 ж
6.К. Исмаилов; Жартылай өткізгіштер; Тараз, 2008 ж
7.А.С Енохович; Справочник по полупроводниковым материалам, Москва, Высшая школа, 1976
8.Автоматизация; И.Ю. Пивоваров; Автоматизация, Высшая школа, 1998
9.Савелев И.В. Жалпы физика курсы 2-том, 1977
10.Калашников; Электричество; Москва, Просвещение,1980
11.Электротехнический справочник / Под. ред В.Г. Герасимова
12.Құсайнов А.Қ, Энергетика, Высшая школа, 2003
13.Савельев И.В. Курс общей физики. М. Наука, 1982. Т. 2.496 С
14.Общая электротехника/ Под ред. В. С. Пантюшина. М. Высшая школа, 1970.567 С.
15.Электротехника /Под ред. В. Г. Герасимова. М.:Высшая школа. 1985.480 С.
16. Борисов Ю.М., Липатов Д. Н. Общая электротехника.М.: Высшая школа 1974.519С
17. Касаткин А.С.,Немцов М. В. Электротехника.М:Энергоатомиздат. 1983.440С
18. Основы теории цепей/ Г. В. Зевеке, П.А. Ионкин, А. В. Нетушил, С.В. Страхов.М.: Энергия. 1975. 752С.
19. Электрические измерения/ Под ред. А.В. Фремке. М.: Энергия.1980.424С.
20. .Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия. 1980. 928С.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ
Ғылыми-техникалық революция мен оның өсу қарқыны көп жағдайда
электрониканың дамуымен анықталды. Электроника-электрондардың
электромагниттік өрістерімен өзара әсері жөніндегі ғылым. Электроника
электромагниттік энергияның түрленуін, күшеюін, электромагниттік
тербелістердің қабылдануын, инфрақызыл, вакуумдық, рентгендік спектрлердің
шашырауын, информацияны беру, өңдеу және сақтауды, сондай-ақ оларды әртүрлі
процесстерді басқаруға қолдануды қарастырады.Бұл электрониканың ғылымда,
техникада, күнделікті тұрмыста кеңінен қолдануына саяды. Электроника
вакуумдық, қатты денелік және кванттық болып бөлінеді. Қатты денелік
электрониканың негізгі бөлімі жартылай өткізгіштер, олардың қасиеттері мен
қолданылуы жайлы ілім болып табылады, сондай-ақ жартылай өткізгішті
приборларға диодтар, транзисторлар, тиристорлар, оптондар, әсіресе, ЭВМ-ге
негізделген интегралдық схемаларды пайдалану әдістері енеді.
Қазіргі күндері сандық қондырғылар аналогты қондырғыларды ысырып, техникада
өз орнын тауып келеді. Бұл күндері сандық қондырғылардың ішінде көптеп
қолданылатын түрлеріне: триггерлер, мультиплексорлар, демультиплексорлар,
шифраторлар, дешифраторлар, санағыштар, сумматорлар жатады. Сандық
қондырғылар аналогты қондырғылардан айырмашылығы мұнда сиганлдар аналогты
сандақ түрлену құрылғысынан және сандық индикаторлардан тұрады. Аналогты
сандық түрлену процесі өзі үш кезеңнен тұрады. Бірінші процесс дискреттеу
процесі, екінші процесс квантталу процесі болса, үшінші процесс кодталу
процесс болып табылады. Яғни мұнда қарапайым сигнал екілік сан түрінде
түрленіп, сандық индикаторлар арқылы позициялық сан түрінде беріледі.

II. Негізгі бөлім
2.1.Логикалық элементтер
Кәдімгі алгебрадан басқа арнайы алгебра бар. Оның негізін ХІХ ғ.
математигі Дж. Буль салған. Бұл алгебра пікірлерді есептеумен айналысады.
Оның ерекшелігі дискреттік құрылғылардың жұмысын сипаттауға қолдану болып
келеді. Ондай құрылғылар қатарына есептеу техникасы және автоматика
құрылғыларының бір классы жатады.
Мұнда алгебраның өзі құрылғының үлгісі рөлін атқарады. Ол көрсетілген
типтегі еркін құрылғының жұмысы осы алгебраның көмегімен қандай да бір
жағынан тек қана сипатталуы мүмкін дегенді білдіреді. Шындығында нақты
құрылғы физикалық логика алгебрасында сипатталғанна бөлек жұмыс істейді.
Логика алгебрасының функцияларына қатысты бірнеше синонимдер бар:
1. логика алгебрасының функциялары;
2. ауыстырып қосқыш функциялары;
3. бульдік функциялар;
4. екілік функциялар.
Қажеттілігінше бұл синонимдердің барлығын пайдаланамыз.
Аргументтердің қандай да бір жиынын қарастырайық:
X1,X2,X3,...Хi,...Xn
және де аргументтердің әрқайсысы басқаларынан тәуелсіз екі мүмкін
мәннің біреуін қабылдайды деп келісеміз.
Xi = {0, 1}
Бір және екі айнымалыға тәуелді бірнеше бульдік функцияларды қарастырайық.
Ол үшін аргументтердің барлық терімдеріне оның мәндерін беру керек.
Х аргументі Мәндер Функцияның аты
0 1
F0(x) 0 0 '0' тұрақтысы
F2(x) 0 1 'х' айнымалысы
F3(x) 1 0 'х' (х–ті теріске шығару)
инверсиясы
F4(x) 1 1 '1' тұрақтысы

Екі аргументке тәуелді барлық ЛАФ–ын қарастырайық та оларды бір кестеге
жазайық:
Функция Логикалық айнымалы Функция аты Функцияның
№ теріміндегі функция белгіленуі
мәні
X10 0
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Конъюнкция функциясы екі пікір бір уақытта ақиқат болған жағдайда ғана
ақиқат.

Дизъюнкция. Бір күрделі пікір оған кіретін пікірлердің кем дегенде біреуі
ақиқат болған жағдайда ақиқат болады.

X1X2f1(X1,X2
)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

X1 НЕМЕСЕ X2 деп оқылады:
Еркін құрылғыны синтездеу техникалық (физикалық) есебі ЛАФ–ын құру
математикалық есебіне әкелінеді.
Еркін ЛАФ–ын құру үшін байланыстың қандай көлемі қажет деген сұрақ әрине
пайда болады. Бұл сұрақтың жауабы бірмәнді емес. Мысалы f0 (0 тұрақтысы),
f15 (1 тұрақтысы) функциялары көмегімен еркін ЛАФ–ын құруға болмайтынын
көреміз. Оны тек инвертордың көмегімен құру да мүмкін емес. Бірақ оны f7,
f1, f10 немесе f7, f1, f12 көмегімен құруға болатыны анық.
Бұл элементар ЛАФ–ның жиыны конъюнкция, дизъюнкция және теріске шығарудың
базисі деп аталады. ЛАФ–ын математикалық ұйымдастыру кезіндегі ең кең
тараған базис. Бұдан басқа базистер де бар: , +, 1,
Сол сияқты бір элементті базистер бар: f8 – Пирса тілсызығы, f14 – Шеффер
штрихы, ЖӘНЕ-ЕМЕС, НЕМЕСЕ-ЕМЕС.
Құрылғының техникалық синтезі үшін нақты құрылғыны құруға мүмкіндік
беретін, ЛАФ–ры базис құратын элементтердің қандай да бір терімі болуы
керек. Бірақ, айтып кеткендей ЛАФ–ын синтездеу есебі – идеал модель.
Логика алгебрасы функцияларын минимизациялау және оны қарастырғандағы
шектеулер.

Мүлтіксіз дизъюнктивті қалыпты форма (МДҚФ) жазудың тиімді формасы
болмайтынын мысалда көрсетейік:
f(Х1, Х2)= Х1Х2 Х1Х2 Х1Х2 =Х1Х2 Х1 Х2 бойынша толық
жапсыру негізінде біз жазу қысқарғанын көреміз, өйткені онда байланыс пен
әріптер саны аз. Физикалық мағынасы эквивалентті бірақ қарапайым функцияны
іске асыратын құрылғыда жабдықтар саны аз болады деген сөз, яғни құрылғы
сенімді жұмыс істейді.
Сонымен құрылғыны синтездеу есебі ондағы жабдықтарды азайту есебімен
толықтырылуы керек. Математикалық көзқарастан бұл есеп минималды ЛАФ–ын
құру есебі.
Минималды ЛАФ–ы дегеніміз бастапқы формадағыдан аз әріптер санына
тұратын форма.
Егер қандай да бір терімде f а1 мінін қабылдаса, ал а2 мәнін
қабылдаса онда f өзінің а1 мәнімен функциясының а2 мәнін жабады деп
айтады.
ЛАФ–ын минимизацилаған кезде бастапқыға қарағанда аз әрпі бар форманы
алуға тырысады.
Дизъюнктивті қалыпты формаға қатысты бұл форманы қысқартылған
дизъюнктивті қалыпты форма (Қысқ.ДҚФ) деп атайды. ҚДҚФ құрудың мәні оның
құрамына бастапқы функцияның бір емес бірнеше бірлігін жабатын бірліктері
бар элементар көбейтулер кіреді.
ҚДҚФ – ға кіретін әрбір элементар көбейтінді функцияның тек бір
бірлігін жабады.
ҚДҚФ–ны алу тәртібі төмендегідейболуы мүмкін.
1. Бастапқы МДҚФ–ның бірліктерінің конституенттеріне барлық толық емес
жабыстыру операцияларын орындау. (n-1)–рангті көбейтінділер шығады. Қалған
жапсырылмаған бірліктің конституенттері келешектегі жабыстыруларға қатыса
алмайды.
2. Алынған барлық бірлік конституенттерімен көбейтінділерінің жабуын
жүргізу. Кейбір бірлік конституенттерінің бөлігі шектеледі.
3. 1) және 2) операцияларын мүмкін болғанша жүргізу.

Мысал 1.
f(Х1, Х2)= Х1Х2 Х1Х2 Х1Х2
Егер толық жабыстыру операциясын қолдансақ онда:
f(Х1, Х2)= Х1 Х1Х2
немесе
f(Х1, Х2)= Х1Х2 Х2
яғни, операцияны ары қарай жүргізуге мүмкіндік жоқ.
Енді толық емес жапсыру операциясын қолданайық:
f(Х1, Х2)= Х1 Х1Х2 Х1Х2 Х1Х2 Х2 = Х1 Х2
Х1Х2 Х1Х2 Х1Х2
Х1, Х2 – қарапайым импликанттар
Х1Х2, Х1Х2, Х1Х2 – бірліктің коституенттері
Енді жою операциясын жүргізе аламыз:
Х1 Х1 –ді жояды, Х1Х2, Х1Х2
Х2 Х2 – ні жояды, Х1Х2, Х1 Х2
Яғни Қысқ.ДҚФ
f(Х1, Х2)= Х1 Х2 біздің жағдайымызда бұл минималды форма
Толығымен анықталған функцияларды минимизациялау.
Нақты құрылғының жұмысы көп жағдайда толығымен анықталмаған функция
көмегімен сипатталады, өйткені кіру сигналдарының кейбір комдинациялары
берілмейді немесе рұқсат етілмеген болып келеді.
Толық анықталмаған функция аргументтердің кейбір терімдерінде мәндері
еркін болатын ауыстырып қосқыш функция болады (яғни, “0” немесе “1”–ге
тең).
f(x1,x2,...xn) функциясы аргументтердің “p” терімінде анықталмаған
болсын. Онда толық анықталған (x1,x2,...xn) функциясын
f(x1,x2,...xn) функциясына эквивалентті деп санаймыз, егер оның мәндері
f(x1,x2,...xn) анықталған терімдердегі мәндермен сәйкес келсе.
f(x1,x2,...xn) – ға эквивалентті әр түрлі 2р функциялары бар екені анық.
f(x1,x2,...xn) – ді минимизациялау есебі дегеніміз формасы қарапайым
эквивалентті (x1,x2,...xn) – ді таңдау.
Толығымен анықталмаған функцияларды Вейч диаграммаларының көмегімен
минимизациялау көрнекті және ыңғайлы түрде минималды формаларды іздеп
табуға көмектеседі.
Мысал: f(x1x2 x3 x4) функциясын қарастырайық та оның минималды формасын
табайық. Вейч диаграммасын келесі ережелерге сәйкес толтырайық: бірліктің
конституенттеріне сәйкес келетін ұяшықтарға бірлерді қоямыз, жоқ
конституенттер үшін – нөлдерді, қалған ұяшықтарға * (жұлдызша) –
анықталмағандық символын қоямыз.
x1^x2x3x4, ^x1^x2x3x4, ^x1^x2x3^x4 конституенттері үшін ұяшықтарға
анықталмағандық символы орнына бірліктерді қойған дұрыс, өйткені ол
жағдайда ^x2x3 көбейтіндісімен жабылатын 2 – ші рангті дұрыс конфигурация
құрылады.

Дәл сол сияқты ^x1^x2^x3^x4 ұяшықтарына бірліктерді қою керек.
Сонымен, fmin(x1x2 x3 x4) = ^x2x3 ^x1^x4 ^x3^x4 ^x1^x2.
Негізгі әдебиет: 1, 2, 3, 4, 8
Қосымша әдебиет: 11, 12,13
ЭЕМ–ді құрудың классикалық негіздері.
Электронды есептеу машиналарды құру негіздері көрнекті ғалымдармен өткен
ғасырдың 30–шы – 40–шы жылдары салынған. Олар ағылшын математигі Алан
Тьюринг және американдық Джон Нейман.
Тьюринг машинасы. 1936ж А.Тьюринг абстрактты есептеу машинасы түсінігін
қалыптастырды. Онымен бір уақытта Э.Пост (АҚШ) бірақ ашық формада емес, дәл
соны істеді. Тьюринг машинасы (ТМ) шын әрекет ететін құрылғы болмаса да оны
қазіргі кезде де алгоритм, есептеу процесі деген түсініктердің маңызын
айқындау үшін негізгі үлгі ретінде қолданады.
Бірмәнділік емес логикалық функциясын тьюринг машинасында есептеу
бағдарламасының жазылу мысалы:
y=xy логикалық функциясын есептеу мысалы
(si) символыКүйі
q1 q2 q3 q4
0 0, R, 0, N, 1, N, 0, N,
q2 q4 q4 q4
1 1, R, 1, N, 0, N, 1, N,
q3 q4 q4 q4

Нейман автоматы. Ақпаратты өңдеу принципі бойынша Нейман ұсынған
есептеу құрылғысы (Нейман автоматы – НА) Тьюринг машинасынан маңызды
айырмашылығы бар.
Тьюринг машинасының маңызды ерекшелігі – әрбір тактте ақпаратты
түрлендіру тек қана бір ұяшықта жүргізіледі, ал қалғандары головканың
келгенін тосады, бірақ параллель жұмыс істеу мүмкіндігі жиі туады.
Жалпыға бірдей сыртқы жады (лентасы) бар бірнеше Тьюринг машинасын
қолдану – қарапайым шешімі әрқашан мүмкін емес, өйткені жадының бір
ұяшығына бір уақытта қатынау кезінде конфликт тууы мүмкін.
Нейман автоматында бір уақытта өңделетін ұяшықтардың саны, әрбір
кезеңде шекті болып, шексіз өсе беруі мүмкін. Нейман элементі (НЭ) – бұл
оның әрбір тактте оның алфавитін құрайтын ri R шекті күй санының
бірінде болатын құрылғы. НЭ – де екі кіру арнасы бар: оң және сол; әрбір t
тактінде оның әрқайсысына R – ден бір күй келіп түседі.
2.2.Шифраторлар.

Цифлық логикалық құрылғылардың функционалдық түйіндері екіге бөлінеді:
комбинациялық және тізбектелген. Комбинациялық типті функционалдық түйіндер
деп шығыс сигналдары кез келген уақыттың дискретті мезетінде дәл осы кезде
кірісте тұрған бірмәнді түрде логикалық сигналдармен анықталатын логикалық
құрылғылар.
Цифрлық құрылғылардың тізбектелген функционалдық түйіндер құрамында
міндетті жады элементтері болады. Сондықтан бұл құрылғылар жадысы бар
автоматтар немесе цифрлық автоматтар (ЦА) деп аталады. Тізбектелген
құрылғылардың шығыс сигналдары дәл осы уақыттағы ЦА-ң кірісіндегі
сигналдармен ғана емес, сонымен қатар жады элементтерінің күйімен
анықталады, ал соңғыларының күйлері алдыңғы келіп түскен кіріс
сигналдарының күйіне байланысты. Сонымен, цифрлық автоматтары
айнымалылардың (сигналдардың) кіріс жинағының тізбегін шығыс жинағының
тізбегіне түрлендіреді. Олардың тізбектелген құрылғылар немесес схемалар
деп аталуы осыған байланысты
Шифратор (кодер) –кірісіне берілген (кіретін) басқаратын сигналдарды n-
разрядты екілік кодқа айналдыруға арналған функциональды түйіншік.
Сонымен қатар, мұндай сигналдар немесе командалар ондық сандар болуы
мүмкін, мысалы шифратордың көмегімен екілік кодқа түрленетін командының
номері .
Мысал ретінде 3-разрядты шифратордың сұлбасын жасайық. Алдымен сигналдың
коды екілік кодпен берілген,кодтар кестесін (ақиқат кестесін) сызайық.(27,а
сурет) .НЕМЕСЕ элементерімен іске асырылған сұлба 27,б суретінде
көрсетілген.

27сурет. 3-разрядты ширатордың кодтар кестесі. а), оның функциональдық
сұлбасы б) және ШГБ в).
Жалпы жағдайда ,екілік кодты қолданғанда 2n кіріс сигналдарын кодтауға
болады. Егерде кірісінің біреуіне де жалпы жағдайда кіріс сигналы
берілмейтін болса,онда жоғарғыда қаралған сұлбада 000 шығу коды
X0 кіріске сигнал бергенде баршығыстар болады. X0 сигналын бірмағаналы
идентификация жасау үшін, интегралдық сұлбаларда тағы бір сигнал
қалыптасады, ол кіріс сигналдың берілуінің белгісі,бұл басқа мақсаттарда
да қолданылады.28 суретте 3 разрядты басым (приортетті) 8 кірісі бар
шифратордың ШГБ(шарты графикалық белгісі) көрсетілген

28сурет. 3-разрядты басым (приоритетті) шифратор К555ИВ1 а) және екі МС
жалғағаны б)
Кез келген кірісіне сигнал берілгенде, G=1, P=0 болып тағайындаладыда, ал
цифрлық шығыстарында-сигнал берілген кірістің номерінің екілік коды
шығады. Егерде сигнал біруақытта екі немесе бірнеше кіріске берілсе,онда
шығысында үлкен номері бар кірістің коды тағайындалады.Осыдан шифратордың
аты басым (приоритетті) деп аталады.
Егер 0...7 кірістерінің біріне сигнал (лог.0) берілсе, DD3 шығыстарында
тура кодтың кіші разрядтары пайда болады, ал G DD1 шығысында- лог. 0,
егерде 8...15 кірістерінің біріне лог.0 берілсе,онда Р кірісінен берілген
лог. 1 DD2 DD1-ің жұмыс істеуіне тиым салады.Бұл жағдайда DD3кіші
разрядтары DD2,микросхемамен анықталады, ал 8 крістің шығысында шығыс коды
лог. 1 болады. Сонымен 1, 2, 4, 8шығысынан кіріс сигнал берілген
кірістің номеріне сәйкес тура код алуға болады

Дешифраторлар (декодерлар)

n кірістің кіреберісіндегі кодқа тәуелді, тек қана өзінің 2n
кірістерінің бірінде лог. 1 (жоғарғы деңгейдегі дешифратор) немесе
лог. 1 (төменгі деңгейдегі дешифратор) сигналын тудыратын функционалдық
түйіншік дешифратор деп аталады.
Дешифратор — функциональный узел, вырабатывающий сигнал лог. 1
(дешифратор высокого уровня) или сигнал лог. 0 (дешифратор низкого
уровня) только на одном из своих 2n выходах в зависимости от кода двоичного
числа на n входах.

Дешифраторлар басқару құрылғыларында кеңінен қолдынылады.Олар кірісіндегі
сигналға сәйкес қандай бірорындаушы құрылғыға әсер ететін
басқаратын сигнал қалыптастырады
Дешифраторлардың интегральды микросхемаларды қосымша кірістерімен жасайды,
мысалы рұқсат беретін кіріспен (стробтау). Стробтау оның жұмысын
кірісіндегі цифрлық код өзгергенде өту үрдісі уақыт интервалында жұмысына
тиым салып, кірісінде жалған сигналдардың пайда болдырмайды.
ИД3 (30 сурет) микросхемасының 4адресті кірісі бар1,2,4,8 екілік кодының
салмақтық коэффициенті бар, стробтайтын S екі инверсті кіріс,ЖӘНЕ мен
біріктірген, және 0–15 дейін 16 инверсті кірісі бар.
Егер стробтаудың екі кірісінде лог. 0,онда номері кіріс кодының ондық
эквивалентіне сәйкес шығыста лог. 0 болады.Егерде S стробтайтын
кірістердің бірінде лог. 1 болса, онда микросхемалардыңбарлық шығысында
кірістерінің жағдайына байланысыз лог. 1.қалыптасады.
Екі стробтау кірісінің барлығы микросхемалардың қолданылуының мұмкіндігін
кеңейтеді. Бір инвертормен толықтырылған ИД3 екі микросхемадан 32 кірісі
бар дешифратор(31сурет), жинауға болады, ал 17 микросхемадан-256 кірісі
бар дешифраторды(32сурет).

32сурет. 256 шығысы бар дешифратор
2.3 D-триггерлер

Шығысындағы логикалық мәндері қазіргі уақыт мезетінде, кірісіндегі
логикалық сигналдардың жиынтығымен ғана емес, ішкі жады элементерінің оның
алдыңғы жұмыс істеу нәтижесінің салдарына байлынысты күйімен анықталатын
элктронды цифрлық құрылғыларды тізбекті типті цифрлық құрылғылар немесе
жадысы бар цифрлық автоматтар дейді. Алдынғы күйін еске сақтау тригерлердің
және жады регистрлердің көмегімен орындалады.Импульстер санауштары және
ығысу регистрлері жадысы бар логикалық автоматтардың типтік үлгісі болып
саналады.
Триггерлер

Екі тұрақты(орнықты) жағдайы бар және сыртқы басқаратын сигналдың әсерінен
біртұрақты күйден екінші тұрақтыкүйге өтетін электрондық құрылғыны
–триггер. Егер сыртқы әлсіз әсер ету оның күйін өзгертпесе, күйі тұрақты
болып саналады.Тригердің бір күйден екінші күйге өту үшін, сыртқы сигналдың
табалдырық мәнінент асу керек.
Кіретін ақпараттарды сигналдар комбинациясына түрлендіретін логикалық
басқару құрылғысынан,және осы сигналдардың әсерінен өзінің бір орнықты
тұратын күйін қабылдайтын жады ұяшығынан тұратын құрылғыны тригер (41сурет)
дейді.

41сурет
Тригердің жалпылама құрылғысы а): тік кірісі RS-триггеры
б)инверстістатикалық кірісі бар в).
А және В кірісіне түсетін ақпараттық сигналдар логикалық құрылғыларда ішкі
жады ұяшығының S және R ішкі кірісіне түсетін сигналдарға түрлендіреді.
Ақпаратты тактылы қабылдауды қамтамасыз ететін, ақпараттық
сигналдарды(белгілер) түрлендіру V кірісіне берілетін ақпаратты қабылдау
рұқсаты және С синхрондау кірісі берілген сигналдар арқылы іске асырылады.
С кірісі бар тригер синхронды, ал ол болмаса асинхронды деп аталады.
Басқаратын сигналдар асинхронды тригерге тікелей келгенде әсер етеді, ал
синхронды С кірісіне тек қана сигнал келгенен кейін әсер етеді.Тригерлердің
статикалық және динамикалық кірістері болады. Статикалық және динамикалық
кірістер тура немесе инверсті болуы мүмкін. Кіретін сигналдардың көзімен
тікелей байланысы бар кірісті- статикалық кіріс дейді.Статикалық кірісі бар
тригерлердің басқару сигналдеңгейі лог. 1, ал инверсті кіріс басқару
үшін деңгей-лог 0 қолдынылады. Егер кіретін сигналдардың көзімен
магнитті,электромагнитті немесе RC-тізбектері арқылы қосылған болса ондай
кірістер динамикалық деп атайды. Олар кіретін сигналдардың деңгейінің
айырмасын сезеді. Егер тригер кіретін сигналдар 0-ден 1-ге өзгергенде
қосылатын болса, ондай кірістер тура, 1-ден 0-ге өзгерсе инверсті деп
аталады. Ś және Ŕ кірістері тригерді асинхронды құрылғы қылады. Жұмыстың
циклінің басында тригерді бастапқы жағдайға (0 немесе 1) келтіру үшін
оларға ақпараттық сигналдарына тәуелсіз басқару сұлбасын айнылып өтіп,
приоритеті сигналдарды беруге арналған кірістер.

D-триггерлері (кешеуілдетін триггерлер)

D-триггерлері— бұл бір D ақпараттық кірісі бар және екі орнықты шығыс күйі
бар электронды құрылғы.Триггердің сипатау теңдеуі: Qn+1=Dn.Ол мынаны
білдіреді, Qn+1логикалық сигнал, бастапқы уақыт мезетіндегі тригердің
кірісіне қойылған сигналды қайталайды.RS-триггердің кірісіне, D1элементін
қосқынының арқасында әр полярлы сигналдар түседі(47,а сурет),сондықтан
тиым салынған кіріс сигналдар шығарып тасталынады, бірақ D1элементінің
D2және D3элементерінің
сигналының таралу уақытына қарағанда азырақ болу
керек(tзд.р1tзд.р2=tзд.р3).
47,б суретінде көрсетілгендей,жоғарда келтірілген D-триггер сұлбасында
сигналдардың таралуының кешікеніне байлынысты,шығысындағы Q сигналы
кешеуілдетіп пайда болады. Соныменасинхронды D-триггерде кешіктіру,
сұлбаның элементерінің параметрімен анықталады. 47,в суретінде асинхронды D-
триггердің шарты графикалық белгісі берілген.

47сурет. Асинхронды D-триггер

Тактылатын D-триггерлер. DV-триггерлер

48,а суретте көрсетілгендей, тактылатын D-триггерлерЖӘНЕ-ЕМЕС логикалық
элементерінде істелген жады ұяшығынан және логикалық құрылғыдан тұрады.C=1
тактылайтын импульстің келгенен кейін тригер Qn+1=Dnкүйіне тұрғызылады,
сондықтан D-триггердің кешігуі тактылайтын импульстің келу уақытымен
анықталады.D-триггердің шарты графикалық белгісі 48,б суретте келтірілген.

48сурет. Тактіленетін D-триггер — а) және оның ШГБ — б);
DV-триггері — в) және оның ШГБ— г).
48,в суретте көрсетілгендей, D-триггердің сұлбасында С кірісіне параллель
тағы бір V кірісі орнатылады. Мұндай триггер DV-триггер деп аталады. V=1
тең болғанда, DV-триггер кәдімгі D-тригер секілді жұмыс жасайды, ал V=0
жабылады да бұрын жазылған информацияны сақтайды. Оның шарты графикалық
белгісі 48 - суретте көрсетілген.

49сурет D-триггері, фронт тактіленетін, — а) және оның ШГБ — б).

RS-триггерлері

RS-триггері деп аталатын, бөлек жібергіші бар триггерлер көп қолданыс
табады.
41суретте олардың шарты графикалық белгісі келтірілген. Қарапайым RS-
триггерінде ақпараттық сигнал S және R тікелей жады ұяшығының кірісіне
беріледі.
Жібергіш импульстер берілетін кірістер орнататын кірістер деп аталады.S
(Set —орнатқыш) әріпімен тригерді (Q=1, )бірлік күйге келтіретін
кірісті белгілейді. R (Reset — түсіру) триггерді
0 күйге келтіретін, түсіретін сигнал берілетін кірісті белгілейді. Q
әріпімен тура кірісті, алинверсті кірісті белгілейді. RS-триггерлер
өздері де қолданыс табады және басқа да күрделі триггерлердің құрамында
қолдынылады және санауыштардың, регистрлердің құрамына кіреді.

Логикалық элементерлі RS-триггерлері

Тізбекті типті логикалық құрылғылардың жұмысістеуі өту кестесімен
бейнеленіледі.Олардың ақиқат кестесінен айырмашылығы, бұл кестелерде тек
қана результативті өтулер есепке алынады, яғни сигналдардың комбинациясы
өзгеруі құрылғының шығысындағы жағдайының өзгеруіне әсер етеді. өту
кестесінің ақиқат кестесіне келтірлуі мүмкін болады,егер ішкі жады
элементерінің жағдайын (күйі) кіріс сигналдар деп санаса. 42,а суретте
келтірілген толық функционалдау кестесінде, кіріс сигналдары берілмей
тұрғанда,триггердің бастапқы күйі Qnкіріс сигналдардыі бірі болып саналады.
Кіріс сигналдары берілгеннен кейін, тригердің шығу күйі Qn+1символымен
белгіленген.Тригердің өту кестесі 42,бсуреттте келтірілген.
Qn S R Qn+1 Жұмыс істеу режимі
0 0 0 0 0сақтау
0 0 1 0 (Подтверждение) 0растау
0 1 0 1 1ге орнату
0 1 1 Ф Рұқсат етілмеген күй
1 0 0 1 1сақтау
1 0 1 0 Сброс в 0
1 1 0 1 (Подтверждение) 1растау
1 1 1 Ф Рұқсат етілмеген күй

а)

S R Qn+1
0 0 Qn
0 1 0
1 0 1
1 1 Ф

б)
42 сурет ақиқат кестесі а) жәнеRS-триггердің ауыстырып қосу кестесіб)
Ақиқат кетесі жоғарғыда қарастырылған комбинация типті логикалық
құрылғылардың синтездеу әдістемесін, тізбекті типті, және соның ішінде RS-
триггерлерді синтездеуге қолдануға мүмкіндік береді.RS-триггерінің
құрлымдық формуласын минимальдау үшін 43,а суретте келтірілген Карно
картасын толтырайық

43сурет RS-триггерін құрлымдық формуласын минимальдау үшін арналған Карно
картасы
Анықталмаған логикалық функциаларды минимальдау теориясына
сәйкес,функцияның Qn+1 тура мәнін анықтау үшін Карно картасындағы ф
анықталмаған мәнін( 43,а сурет) 1 ауыстырайық, ал инверсті мәнін
анықтау үшін 0 ауыстырайық. функциясын алу үшін минимальдау ноль
арқылы жүргізіледі.Негізгі базис элементерінде Qn+1 және функциясының
минимальданған мәні мына түрде жазылады:

44сурет. RS-триггерлер: а), б) — НЕМЕСЕ-ЕМЕС логикалық элементерінде,
в), г) —ЖӘНЕ-ЕМЕС логикалық элементерінде.
Тригерді НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементерімен іске асыру функциясын
инвертейміз: .Осы өрнекке сәйкес алынған,тригердің құрылғы сұлбасы
44,а суретте келтірілген.Құрымдық формуласында S және R(орнатқыш)сигналдар
тура кодпен берілген, сондықтан лог. 1 деңгейі орындағыш сигналдардың
мәні болады, сондықтан НЕМЕСЕ ЕМЕС элементеріндегі тригердің тура
статикалық кірістері бар

ЖӘНЕ-ЕМЕС элементеріндегі тригерді іске асыру үшін Qn+1функциясын екі рет
инвертейік:

Алынған өрнектен сигналдарды орындағыш мәні лог. 0 екені шығады,
сондықтан ЖӘНЕ-ЕМЕС, элементеріндегі RS-триггер инверсті статикалық
кірісі бар.Бұл тригердің құрлымдық сұлбасы және ШГБ 44,в,гсуретте
келтірілген.
RS-триггер кіретін, цифрлық сұлбаларды жасағанда, НЕМЕСЕ-ЕМЕС
элементеріндегі RS-триггерлерінің S=R=1 тең болғандағы, ЖӘНЕ-ЕМЕС
элементеріндегі RS-триггерлерінің S=R=0 тең кіріс сигналдарына тиым
салынған күйлері бар екенін ескеру керек. RS-триггердің екі түрі қалыпты
жұмыс істеу (функционалдау) шартын мына түрде жазуға болады: SR ≠ 1.
Егерде істеліп атқан сұлбада кіріс сигналдардың мұндай терімділігі мүмкін
болса,онда бұл жағдайды кіріс тізбекке қосымша логикалық элементерді қосып
жоюға болады, немесе тиым салынған күйі жоқ тригерлерді қолдану
болады.Басқару сигналдары тригерге өзінің кірісінде пайда болуынан бастап
тікелей әсер ететіндігінен, қарастырылған RS-триггерлер асихронды болып
табылады,

Синхроннды RS-триггерлер

Қазіргі цифрлық техниканың құрылғысында, кіріс сигналдардың қаупті жарысын
жою үшін, барлық элементермен түйіншіктері әр бір тактыда бір уақытта жұмыс
істеу керек.Бұл мақсатқа жету үшін қатал синхронизация жасау үшін арнайы
синхроимпульстардың көмегмен іске асырылады. Синхрондауы режимдері бар
сұлбаларда жұмыс істеу үшін синхронды RS-триггерлер дайындалған.
.
45суретСинхроннды RS-триггерлер:— а)НЕМЕСЕ-ЕМЕС элементтерінде,— в)ЖӘНЕ-
ЕМЕС элментінде және оның ШГБб),жәнег).

Синхрондалатын тригердің ерекшелігі, оның басқару сұлбасында инвертейтін
элементердің барлығы, асинхронды сигналдармен салыстырғанда басқаратын
сигналдардың орындау мәнінің өзгеруі.
Синхронды RS-триггерлердің үш кірісі бар: S, R және C. Синхрондауды қолдану
тригердің бір мезгілде бірлік сигналдарды бергенде пайда болатын
анықталмаған күйін жоя алмайды. Содықтан қалыпты функционалдау шарты болып
келесі теңсіздік SRC ≠ 1болады. Негізгі 3 кірістен басқа синхронды RS-
триггер Ś и Ŕ тригердің асинхронды күйінекелтірлетін кірістермен қамтылады.
Олар жұмысістеу цикілінің басында, триггерді бастапқы жағдайға (0 немесе 1)
келтіру үшін, басқару сұлбасынайналып өтіп приоритеті сигналдар беру үшін
арналған.Триггерге өзінің әсері бойыншаŚ және Ŕ ең басшысы болып
саналады,сондықтан шарты графикалық белгіде басқалардан горизонталь
сызықпен бөлінеді.

S,R и E-типті RS-триггерлер

S, R және E-типті тригерлердің кәдімгі RS-триггерлерден айырмашылығы
S=R=1сигналдаркомбинациясы тиым салынбаған. Әр полярлы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.