![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation 8.2. Защелки и триггеры 8.2.1 Защелки и триггеры в ИС малой степени интеграции Имеется несколько различных типов защелок и триггеров, доступных поодиночке в микросхемах малой степени интефации. Эти усфОйства иногда используются при создании конечных автоматов и несфуктурированных последовательностных схем, которые не попадают ни в одну из категорий, рассмафиваемых в этой главе позднее: регисфы сдвига, счетчики и другие последовательностные ИС средней степени интефации. В настоящее время отдельные защелки и фиггеры практически не используются, так как их функции реализуются в ПЛУ и в ИС типа FPGA. Тем не менее, какое-то количество таких дискретных элементов все еще встречается во многих цифровых системах, поэтому важно познакомиться с ними. На рис. 8.3 приведена цоколевка нескольких ИС малой степени интефации с последовательностными элементами. Только в одной из микросхем, указанных на рисунке, - в ИС 74x375 - имеется четыре D-защелки, похожие по выполняемой ими функции на классическую D-защелку, рассмофенную в разделе 7.2.4. Из-за Офаничения по числу выводов защелки объединены попарно и имеют общий управляющий сигнал С в каждой паре. 74x74 5 >CLK CLR ![]()
74X375 74x74 >CLK CLR
![]() Рис. 8.3. Цоколевка ИС малой степени интеграции с защелками и триггерами Самой важной среди микросхем, представленных нарис. 8.3, является ИС 74x74, содержащая два независимых D-фиггера, переключающихся по положительному фронту, с входом установки в единичное состояние и входом сброса. В разделе 7.2.5 уже были рассмофены вьшолняемые таким фиггером функции, его временнь/е Диафаммы и внуфенняя сфуктура. Помимо использования фиггеров из ИС 74x74 от случая к случаю , их бысфодействующие варианты, имеющиеся, например, в Таких микросхемах, как 74F74 и 74АСТ74, находят применение в устройствах синхронизации для асинхронных входных сигналов, о чем пойдет речь в парафафе 8.9. ИС 74x109 содержит переключающийся по положительному фронту J К -фиггер с низким активным уровнем сигнала на входе К (этот сигнал называется К или K L). Внутренняя Сфуктура таюго фиггера бьша рассмотрена в разделе 7.2.10. В ИС 74x112 имеется другой JK-фштер с низким активным уровнем тактового сигнала SW L ![]() момент нажатия кнопки +58 GND 1 первое соприкосновение дребезг X Рис. 8.4. Переключение входного сигнала без защиты от дребезга (GND -земля) Как видно из рис. (Ь), проходит некоторое время после нажатия кнопки, прежде чем подвижныйгаяигакт коснется заземленного шнтакта. Коснувшись заземленного контакта в первыйраз, подвижный контакт не остается в этом положении надолго,а совершает несколько отскоков и тольш после этого ошнчателыю устанавливается в замкнутом состоянии. В результате при каждом однократном нажатии кнопки сигналы на входе SW L и на выходе DSWнесколько раз изменяют свои значения. Таше *8.2.2. Защита от дребезга при переключении Распространенным применением защелок и простых элементов с двумя устойчивыми состояниями является защита от дребезга при переключении. Вы все хорошо знакомы с электрическими выключателями: вы пользуетесь ими на каждом шагу, зажигая свет, включая пьшесос или другую бытовую технику. В цифровых системах с помощью переключателя происходит подключение к источнику постоянного логического сигнала, равного О или 1; такое подключение часто называют подачей входного сигнала от пользователя . Но применительно к цифровым системам необходимо рассмотреть процедуру переключения в другом аспекте, представив себе ее развернутой во времени. Только в темпе сравнительно медленно действующего человека включение или выключение происходит как бы мгновенно. Быстродействующая цифровая логика различает в этой процедуре несколько фаз. Нарис. 8.4(a) показано, как можно воспользоваться однополюсным переключателем на одно направление для того, чтобы выработать одиночный логический входной сигнал. Резистор, соединяющий вход логического элемента с шиной питания, обеспечивает единичное значение входного сигнала, когда ключ разомкнут. Если кнопка, управляющая ключом, нажата, то вход логического элемента соединен с землей, в результате чего входной сигнал принимает нулевое значение. явление называется дребезгом контакта {contact bounce). В типичном случае продолжительность дребезга составляет 10-20 мс, а это очень большое время с точки зрения скорости, с которой переключаются логические вентили. В зависимости от условий применения переключателей наличие дребезга может быть существенным или несущественным. Например, конфигурация некоторых компьютеров задается миниатюрными переключателями, которые называют 01Рпереключателями {DIP switches), поскольку они имеют те же размеры, что и ИС в DIP-Kopnyce, то есть в корпусе с двухрядным расположением вьшо-дов. Поскольку, как правило, изменение конфигурации компьютера с помощью такого переключателя осуществляется лишь тогда, когда компьютер выключен, дребезг контактов не имеет значения. Дребезг контакта становится проблемой, когда путем замыкания или размыкания ключа подается сигнал о том или ином событии и ведется подсчет числа этих событий (например, когда считаются круги во время гонок). В этом случае нам необходима схема (или подходящая профамма для микропроцессорной системы), обеспечивающая защиту от дребезга (debounce), в результате чего вырабатывалось бы только одиночное изменение сигнала (или одиночный импульс) на каждое внешнее воздействие, *8.2.3. Простейшая схема защиты от дребезга Защита от дребезга является хорошим примером применения простейшего пос-ледовательностного устройства - элемента с двумя устойчивыми состояниями, рассмотренного в параграфе 7.1. Им можно воспользоваться так, как показано на рис. 8.5. В этой схеме применяется однополюсный переключатель на два направления, устроенный таким образом, что при переключении подвижный контакт сначала размыкается с одним из неподвижных контактов и только потом замыкается на другой неподвижный контакт. Поэтому в процессе переключения подвижный контакт в течение некоторого времени пребывает в плавающем состоянии, где-то посередине между неподвижными контактами. 74LS04 ![]() SW L момент нажатия Кон - кнопки \ Рис. 8.5. Подавление дребезга при переключении входного сигнала с помощью элемента сдвумя устойчивыми состояниями (GND - земля) GND-- ОН - первое соприкосновение да&зг ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |