JK-тригер: схема, таблиця істинності

В радіоелектроніці існує безліч механізмів і деталей, які з допомогою найпростіших операцій дозволяють створювати складні машини. Правда, для такої мети їх потрібно дуже багато. І одним з найважливіших механізмів подібного призначення є JK-тригери. Вони дозволяють забезпечити машинну логіку для виконання найпростіших логічних операцій. Як це здійснюється? Як необхідно підключати JK-тригер? Як виглядає таблиця істинності? На ці та інші питання можна буде знайти відповіді в рамках статті.

Що таке тригер?

Тригерами називають цілий клас електронних пристроїв, які мають таку властивість, як тривале перебування в одному з двох стійких станів. Чергування здійснюється під впливом зовнішніх сигналів. Поточний стан тригера з легкістю розпізнається завдяки наявності вихідної напруги. Відмінною здатністю всього класу є властивість запам’ятовувати двійкову інформацію. Тут виникає питання: чи є у тригерів пам’ять? У звичному розумінні немає. Але, тим не менш, вони залишаються в одному з 2 станів, причому та після припинення подачі сигналу. Завдяки цій особливості і вважається, що вони можуть запам’ятовувати двійкову інформацію.

При виготовленні тригерів на даний момент застосовують напівпровідникові прилади (зазвичай польові і біполярні транзистори). Раніше використовували електронні лампи і електромагнітні реле. Своє застосування тригери знайшли в інтеграційних середовищах розробки, які створюються для різних програмованих логічних інтегральних схем. Якщо говорити конкретніше, то їх використовують, щоб організувати компоненти обчислювальних систем: лічильники, регістри, процесори і ОЗП.

Що таке JK-тригер?

Це тригер, який у разі отримання на свої обидва входи логічної одиниці змінює стан свого виходу на протилежне значення. Одна з відмінностей від інших подібних приладів – відсутність заборонених станів, які можуть бути на основних входах. Як виглядає JK-тригер? Схема зображення може бути представлена з різною деталізацією, а також залежно від доповнень, які були додані людиною. Як бачите, в статті присутні різні зображення пристрою. Також, використовуючи базу JK-тригера, можна створити D — або Т-модель. Як ви зможете переконатися, переглянувши таблицю істинності, цей механізм в інверсний стан переходить завжди, коли на обидва входи здійснюється подача логічної одиниці. Розрізняють два види JK-тригерів:

  1. Універсальні.
  2. Об’єднані.

Можливості

Також важливою відмінністю даних моделей є те, що у них зникає невизначеність, яка може виникнути у випадку, якщо вхідні сигнали будуть подані в певній комбінації. Також суттєвою перевагою є той факт, що вони можуть виконувати функціонал T-, D — і RS-тригерів. Комбінований тип має додаткові асинхронні входи, які використовуються для попередньої установки приладів в певний стан. Примітивний JK можна отримати з RS, у якого є динамічне управління. Для цього необхідно доповнити його зворотними зв’язками з виходів на входи. Для отримання Т-тригера необхідно подати на входи рівень напруги, який встановить логічну одиницю.

В яких станах може бути головний герой статті? Існує два принципи дій: асинхронний і синхронний. Під час першого відбувається обмін даних незалежно від входів. Синхронний JK-тригер діє одночасно, і з-за вимог він є основним використовуваним елементом.

Логіка роботи

Щоб своїми очима побачити, що і як працює, необхідно JK-тригер включити на макетної платі і власноруч подавати різні вхідні сигнали. Це схоже на навчання на гітарі – можна вивчити десятки самовчителів, але поки не візьмете в руки гітару, ви ніколи не навчитеся. Так само і зі схемами: без досвіду розібратися у всьому складно. Для спостереження можна під’єднати світлодіодні індикатори до инверсному і прямого виходу. При бажанні стан справ можна спостерігати і завдяки звичайному вольтметру, але у зв’язку з розмірами даний варіант не дуже зручний, якщо говорити про таку річ, як JK-тригер.

Таблиця істинності

Що таке таблиця істинності? Це спеціальний набір даних, який описує логічну функцію. Що під нею розуміють? В даному випадку мають на увазі функцію, в якій значення параметрів і її самої виражають логічну істинність. В якості прикладу дуже доречно буде пригадати двозначну логіку, де можна дати тільки два визначення: false або true. В якості замінників, коли говорять про комп’ютерних технологіях, часто вводять поняття 0 або 1. Причому використання даного інструментарію виявилося зручним не тільки з позиції логіки, але і при зображенні в табличному варіанті. Особливо часто їх можна зустріти в булевої алгебри або аналогічних системах логіки. Але вистачить інформації, давайте подивимося, як виглядає таблиця JK-тригера.

J

K

C

Q(t)

Q(t+1)

Пояснення

нуль

х

нуль

нуль

нуль

Зберігається інформація

нуль

х

нуль

одиниця

одиниця

нуль

нуль

одиниця

нуль

нуль

Зберігається інформація

нуль

нуль

одиниця

одиниця

одиниця

одиниця

нуль

одиниця

нуль

одиниця

Встановлена логічна одиниця, вхід J дорівнює одиниці

одиниця

нуль

одиниця

одиниця

одиниця

нуль

одиниця

одиниця

нуль

нуль

Встановлюється логічний нуль, при цьому K дорівнює одиниці

нуль

одиниця

одиниця

одиниця

нуль

одиниця

одиниця

одиниця

нуль

одиниця

лічильний режим тригера K=J=1

Реалізація рахункового режиму

Як же зроблений лічильний режим? Для досягнення мети використовується перехресна зворотний зв’язок. Завдяки такому механізму ніколи не може створитися заборонена комбінація. При цьому особливість, що вона перехресна, вводить додатковий режим роботи – лічильний. Так, коли на входи k і j подаються логічні одиниці одночасно, то JK-тригер переключається в рахунковий режим, подібно як і Т-модель.

Висновок

Зараз можна сказати, що вам відомі основи роботи JK-тригерів. І їх можна закріпити на практиці. При роботі завжди дотримуйтеся обережності. Незважаючи на те що на тригери здійснюється подача низької напруги, яке зазвичай не перевищує 14 Вольт, можуть бути заподіяні дискомфортні відчуття і/або вийти з ладу інша техніка. Та й міцність самих приладів краще не перевіряти, кидаючи їх внаслідок неакуратності обігу. В цілому, якщо зрозуміти сенс роботи JK-тригерів, то можна буде легко розібратися і з іншими представниками цього сімейства.

 

 

Related posts

 
 

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

http://poradumo.com.ua/265239-j-20/