МС с тремя состояниями

Имеет состояния «0», «1», Высокоимпедансное (на выходе «0», «1», или выход отключен )

Должен быть дополнительный вход управления.

 

Только одно из этих устройств должно быть в рабочем состоянии, оставаясь в третьем режиме, иначе микросхема сгорит.

Комбинаторная логика – состояния выходов в любой момент времени полностью определяются состоянием входов.

Последовательная логика – состояние выходов в определенный момент времени определяются состоянием входов и предыдущим состоянием выходов.

 

Шифратор.

Переводит позиционный унарный код в двоичный. Е – вход разрешения (enabled).

 

Шифратор (n входов, m=2ⁿ)

 

D0 CD Q0   D1 Q1 . . . Dn Qm   E

D0 CD Q0 D1 Q1   D2   D3 C   E

 

Таблица истинности

Е	D0	D1	D2	D3	Q1	Q0	C

 

«C» показывает, есть ли сигнал на входе активный шифратор или нет. (Устройства: небольшие клавиатуры, какая клавиша нажата, такой и выдается код).

 

Приоритетный шифратор.

Таблица истинности приоритетного шифратора с приоритетом старшего разряда (D3 - приоритет).

Е	D0	D1	D2	D3	Q1	Q0	C
	X	X	X	X
	X
	X	X
	X	X	X

 

Дешифратор переводит двоичный код в унарный позиционный.

 

A0 DC Q0   A1 Q1 . . . An Qm

A0 DC Q0   A1 Q1   Q2   Q3   E

 

\\\\\\\\\\\\\\

 

Таблица истинности

 

Е	A0	A1	Q0	Q1	Q2	Q3
	X	X

 

Дешифратор нужен для того, чтобы выбирать адрес определенного устройства.

 

Семисегментный индикатор.

Рис.1

Это микросхема, состоящая из 7 диодов. Высвечивает десятичные цифры (например, в калькуляторе).

Сегментный индикатор с общим анодом.

	A	b	c	d	e	f	g

 

 

P Рис.2

 

 

D0 a b D1 c d e f D2 g   D3

a b c d e f g

 

 

Сегментный индикатор с общим катодом.

Рис.3 как рис.2, только заменяется на .

Таблица истинности

	a	b	c	d	e	f	g

 

2 дешифратора.

A0 DC Q0 Q1 A1 Q2 Q3 A2 Q4 Q5 Q6 Q7

A0 Q0

A1 Q1

Q2

A2 Q3

A3 Q4

Q5

Q6

Q7

A0 DC Q0 Q1 A1 Q2 Q3 A2 Q4 Q5 Q6 Q7

A0 Q8

A1 Q9

Q10

A2 Q11

Q12

A3 Q13

Q14

 

Мультиплексор.

Это цифровое устройство, которое по данному адресу выхода переключает один из входов на выход.

Преобразование параллельного кода в последовательный:

 

 

D0 MUX D1 Q D2 D3   A0 A1

А1	А0	Q
		D0
		D1
		D2
		D3

 

 

A	B	C	D	Q

 

 

A	B	C	Q
			D

 

D0 MUX   D1 D2 D3   D4 Q D5 D6     D7 A0 A2 A3

 

 

A

B

C

 

Обратная операция – демультиплексер – переводит один вход данных на один из выходов в зависимости от состояния одного из адресов.

 

DMAX D Q0 Q1   Q2 A0 Q3 A1

 

 

A1	A0	Q0	Q1	Q2	Q3
		D
			D
				D
					D

 

 

Мультиплексоры КМОП микросхем являются также демультиплексорами.

Последовательная логика.

Триггер.

Триггер – цифровое устройство, которое имеет несколько входов и 2 выхода, которые могут находиться только в двух устойчивых состояниях: 1 (прямой), 0 (инверсный). Q - прямой ⌐Q – инверсный.

Асинхронный RS-триггер на элементах «2-или-не».(RS-защелки)

R 0

Q

 

 

 

S 1

 

 

R	S	Q
		Qn-1

 

 

Режим установки

Сброс

Хранение

Запрещенное состояние

 

«2-и-не»

Q

 

 

 

 

 

 

R	S	Q
		Qn-1

 

Режим установки

Сброс

Хранение

Запрещенное состояние

 

На схемах обозначается:

 

R   S

Асинхронный триггер «2-или-не»

 

R Q   S

Асинхронный триггер «2-и-не»

 

 

 

 

 

Синхронные триггеры.

 

 

 

Работают по высокому уровню.

Синхронный триггер меняет состояние тогда, когда на С подается 1.

 

C	R	S	Q
	X	X	Qn-1

 

 

Хранение

Установка

Сброс

 

Запрещенное состояние

 

 

R Q С S

 

D – триггер.

 

 

C	D	Q
	X	Qn-1