Схема подавления дребезга контактов Лабораторная работа №4. «Изучение работы триггеров на макете SDK-6.1» Цель работы:изучить основные типы триггеров, их структурные схемы и принципы работы. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По принципу функционирования выделяют: · RS-триггер; · D-триггер; · T-триггер; · JK-триггер. RS-триггер – устройство с двумя устойчивыми состояниями, имеющее два информационных входа R и S. Воздействие на вход S переводит триггер в единичное состояние, а воздействие на R – в нулевое. Одновременная подача 1 на оба входа запрещена. D-триггер – принимает информацию по одному входу. На выходе этот же сигнал появляется с задержкой. Как правило, триггер тактируемый. T-триггер – изменяет свое состояние на противоположное, когда на вход T приходит действующее значение сигнала. Т-триггер может быть получен из синхронного RS-триггера и D-триггера.  JK-триггер – универсальный триггер с раздельной установкой, по входу J в единицу, по входу К – в нуль. При одновременной подаче сигналов на входы J и K триггер работает как Т-триггер. По способу записи информации: · Синхронные триггеры (тактируемые) – переход в новое состояние происходит только после подачи специальных тактовых сигналов; · Асинхронные триггеры (не тактируемые) – переход в новое состояние вызывается изменениями информационных входных сигналов. Триггеры с динамическим управлением воспринимают информационные сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе С от 0 к 1 (прямой динамический С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход). Их также называют «триггерами, управляемыми фронтом». Для получения RS-триггера с динамическим входом достаточно построить схему, показанную на рисунке 1. В данном и последующем случаях используется схема трех триггеров. D-триггер можно построить, модифицировав RS-триггер, как в случае с триггерами со статическим управлением. Схема такого триггера приведена на рисунке 3.  Рисунок 1. Схема RS-триггера с динамическим управлением, выполненного в базисе И-НЕ  Рисунок 2. Схема RS-триггера с динамическим управлением, выполненного в базисе ИЛИ-НЕ  Рисунок 3. Схема D-триггера на основе RS с динамическим управлением, выполненного в базисе И-НЕ  Рисунок 4. Схема T-триггера с динамическим управлением, выполненного в базисе И-НЕ На рисунке 4 представлена схема T-триггера с динамическим управлением на основе RS-триггера. Аналогичным образом строится T-триггер на базе D-триггера.  Рисунок 5. Схема JK-триггера с динамическим управлением, выполненного в базисе ИЛИ-НЕ  Рисунок 6. Схема JK-триггера с динамическим управлением, выполненного в базисе И-НЕ Схема подавления дребезга контактов Непосредственная подача сигналов на входы микросхем от кнопок и переключателей не всегда допустима из-за так называемого "дребезга" — многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент переключения (происходит из-за механического резонанса в течение времени до 40...100 мс). Для избежания этого негативного явления предлагается схема, представленная на рисунке 4. Для ее построения необходимо взять элемент BAND2 и lpm_counter (20-разрядный с асинхронным входом сброса).  Рисунок 7. Схема подавления дребезга контактов ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Соберите в Quartus II схемы следующих триггеров с динамическим управлением по вариантам по аналогии с примером в методических указаниях к лабораторной работе №3: Таблица 1. Варианты задания Вариант № | Тип триггера с динамическим управлением | Базис для построения | | RS | И-НЕ | | D | И-НЕ | | T на основе RS | И-НЕ | | T на основе D | И-НЕ | | JK | И-НЕ | | RS | ИЛИ-НЕ | | D | ИЛИ-НЕ | | T на основе RS | ИЛИ-НЕ | | T на основе D | ИЛИ-НЕ | | JK | ИЛИ-НЕ | | RS | И-НЕ | | D | И-НЕ | | T на основе RS | И-НЕ | | T на основе D | И-НЕ | | JK | И-НЕ | | RS | ИЛИ-НЕ | | D | ИЛИ-НЕ | | T на основе RS | ИЛИ-НЕ | | T на основе D | ИЛИ-НЕ | | JK | ИЛИ-НЕ | | RS | И-НЕ | | D | И-НЕ | | T на основе RS | И-НЕ | | T на основе D | И-НЕ | 2. Скомпилируйте прошивку. 3. На выход каждого триггера подключите светодиоды (назначьте выходам триггера Q и Q̅ светодиоды кристалла ПЛИС в Quartus Pin Planner), а на все входы кроме С назначьте движковые переключатели. На вход С назначьте кнопку Control. (Для подключения кнопки используйте схему подавления дребезга контактов). 4. Скомпилируйте прошивку еще раз. 5. Напишите отчет о проделанной работе. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Отчет по лабораторной работе должен содержать следующее: 1) цель работы; 2) постановку задачи; 3) принципиальную схему триггера из программы Quartus II; 4) скриншот моделирования схемы; 5) выводы. |