Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

(Ri--R4), расположеинычи на сетке цифры. Если фоторезнстор освещен сопротивление мало, транзистор открыт и с его коллектора на вход лог го устройства подается напряжение низкого уровня (U<0,4 В). Если зультате наложения цнфры освещенность фоторезистора существенно шится, то напряжение на коллекторе транзистора будет иметь высокий""" вень, Таблица истинности такого логического устройства имеет вид;

Та блица

1 0 1 1 0

1 1 1

0 0 0 1 1

Y0-=0 Y1 =0 Y2==0

Y3=:0

1 0 1 1 J

i 0 0

Y6z=o Y7.= 0 Y8 = o Y9 = 0

Каждой комбинации входных переменных соответствует низкий уровень ла Одном из выходов, в результате чего загорается соответствЮщий свеюдиед андицирующий отгадываемз-ю цифру.

Рассмотрим работу устройства на примере цифры 6. Нетрудно видеть, чго в этом случае затемненными окал<утся фоторезисторы R3 и R4. В результате напряжения на коллекторах транзисторов VTI и VT2 будут иметь низкий уровень, на коллекторах транзисторов VT3 и VT4 - высокий уровень, Соотвеасг-венно на выходах элементов DD1.1 н DDl,2 присутствует высокий уровень, а ва выходах элементов DD1.3 и DD1.4 - низкий. Если проанализировать уровни на входах всех четырехвходовых элементов И -НЕ (микросхемы DD 2-DD6), то нетрудно увидеть, что только на входах элемента DD5 1 будет высокий уровень. На выходе этого элемента появится низкий уровень, в результате чего загорится светодиод HL7, индицирующий цифру 6. На одном Из входов остальных элементов И-НЕ присутствует низкий уровень и в результате другие светодиоды не горяг из-за высокого уровня напряжения на выходах указанных элементов.

Следующее устройство - игровой автомат «Кто первый?» [16], выявляющий среди четырех играющих участника с наилучшей реакцией на световой раздражитель (рис. 29). Каждому из участников дают пульт с кнопкой, связанный с прибором. У судьи также есть пульт, на котором расположены кнопки «Установка» и «Старт», На передней панели прибора видны «глазки» све-тодиодоБ, среди которых HL1 - раздражитель, HL2 и HL3 -- источники отвлекающих сигналов. По загоранию светоднодов HL4-HL7 и HL8 выявляют победителя, а по HL4--HL7 и HL9 -- нарушителя правил игры. После включения питания кнопкой SB1 «Установка» триггеры DD 2.2, DD 3.1, DD 4,1, DD4,2, DD5.1, DD5.2, DD9.1 и DD9.2 устанавливаются в нулевое, а триггеры DDi.I, DD2.1 и DD3.2 -- в единичное состояние. В результате подачи напряжения высокого уровня с выхода о триггера DD 1.1 на вход 5 элемент DD8.2 начинает работать тактовый генератор на элементах DD8.1 и DD8. . частота импульсов на выходе которого составляет около 3 Гц. Этот генератор, триггеры DD2 и DD 3 и светодноды HL2, HL3 образуют отвлекающий раздрз житель. При каждом тактовом импульсе происходит сдвиг записанной в триг




Рнс. 2в, Счсма игрового автомата «Кто первы*?»

«ры DD2 к DD3 чкформапйй на один шаг, В результате либо горят оба светодиода, либо сктитс* один нз йнх, лкбо оба светодйода не горят. Учитывая число возможных комбинаций и относительно высокую частоту переклю-чечнй, отвлекающий раздражитель воспринимается играющими как квазислу--«йный. На выходах элементов DD6.I. DD 6.2. DD6.3 и DD 7Л будут напря-



женин низкого уровня, так как на вое их входы подаются напряжения в ких уровней с инверсных выходов триггеров микросхем DD 4 и DD 5

После нажатия судьей кнопки SB2 «Старт» загорается светодиод ц, Увддев этот сигнал, каждый играющий должен возможно быстрее иаж кнопку яа своем пульте. При этом соответствующий тактируемый D-tom (микросхемы DD 4 и DD 5) устанавливается в единичное состояние и загора ся светодиод, подключенный к его прямому выходу. Если, например, раньщ других оказалась нажатой кнопка SB3, то загорается светодиод HL4. п * этом на выходах элементов DD 6.2, DD 6.3 и DD7.1 будут высокие уровни так как на их входы поступит низкий уровень с инверсного выхода триггера DD4.I. Поэтому последующие нажатия кнопок SB4-SB6 ие приведут к за горанию оветодиодов HL5-HL7. Одновременно с загоранием светодиода HL4 высокий уровень с выхода элемента DD 7.2 и сигнал такого же уровня с инверсного выхода триггера DD I.I поступают иа входы элемента DD8.3. Низкий уровень иа выходе этого элемента установит триггер DD9.1 в единичное состояние iH загоригся светодиод HL8 «Выигрыш». Одновременное загорание оветодиодов HL4 и HL8 еигиализнрует о победе первого участника игры Если же кто-то из нтрающих, например, тог, у которого пульт с кнопкой SB3, нажмет ее до подачи сигнала «Старт», то загорятся светодиод Н1 4 (так как триггер DD4.I установится в единичное состояние) и светодиод HL9. Загорание светодиода HL9 произойдет из-за поступления на входы элемента DD 8.4 сигналов высокого уровня с выхода элемента DD 7.2 и с прямого выхода триггера DD 1.1. Одновременное загорание светоднодов HL4 и HL9 свидетельствует о нарушении первым итраюии1м правил игры. Светодшод HL8 при этом не горит, так как На выходе элемента DD 8.3 напряжение имеет высокий уровень и <в триггере DD9.1 реализуется режим хранения записанной ранее икформа цин (нулевое состояние).

ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ

РЕГИСТРЫ

Несколько триггеров можно объединить в регистр-узел для хранении чисел с двоичным представлением цифр разридов. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные (сдвигающие).

В параллельном регистре на тактируемых D-триггерах (рис. 30) код запоминаемого числа подается на информационные входы нсех триггеров и записывается в регистр с приходом тактового импульса. Выходная информация изменяется с подачей нового входного слова и приходом следующего импульса записи, Такие регистры используют в системах оперативной памяти. Число триггеров в «их равно макшмальной разрядности хранимых слов.

Схема последовательного регастра и временная диаграмма, иллюстрвр>Ю" щая его работу, приведены иа рис. 31. По приходу тактового импульса С первый триггер записывает код X (О илн 1), находящийся в этот момент на его входе D, а каждый следующий триггер переключается в состояние, в котороь* до этого (Находился >предыдущий. Так происходит потому, что записываемыи сигнал проходит со входа D триггера к выходу Q с задержкой, большей длЯ



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41



0.0078