Логички чипови. Део 7. Окидачи. РС - окидач

Позвани су електронски уређаји са два стабилна излазна стања окидачи. Окидач се претвара у једно од стабилних стања улазним импулсима.

Слична формулација је по правилу дата у целој техничкој литератури. За онога који је наишао на њега први пут, можда није сасвим јасно. Шта су ове две државе и зашто се називају стабилним?

Најлакши начин за објашњење је једноставним и приступачним примером. Прилично близак и разумљив аналогни уређај може бити обична сијалица са прекидачем. Постоје две државе: искључено. Као окидач, ова стања су висока, ниска. Такође се понекад каже, искључено, инсталирано - ресетовање.

Да бисте упалили или угасили сијалицу, само додирните прекидач. Да би сијалица наставила да гори, није неопходно да држите прекидач прстом: сијалица ће горети у недоглед.

Другим речима, она је у стабилном стању. Из овог се стања може извући само искључивањем, коришћењем истог прекидача. Или, другим речима, прелазак у друго стабилно стање. Ово стање ће такође бити стабилно, односно остаје у недоглед све док се не укључи.

Као још један сличан пример можемо се сетити конвенционални магнетни стартер са два тастера: притиснуо црно дугме - електромотор се укључио, притиснуо црвено - угасио. У овом случају треба обратити пажњу на то да поновно притискање дугмета Старт (ако је мотор већ укључен) ни у којем случају неће повећати брзину. На исти начин можете притиснути дугме Стоп када се мотор заустави: то је једноставно потврда стања заустављања.

У овим примерима је јасно видљива импулсна природа улазног сигнала (притискањем прекидача или дугмета). Постоје и два стања "искључено", од којих је свако стабилно: наставља се све док се не утиче на улазни сигнал. Најближи разматраним примерима је РС - окидач.

РС - окидач

Од свих врста окидача, РС је окидач, и по принципу деловања и по склопима, најједноставнији. Раније, када су се активирали окидачи на дискретним деловима (транзистори, отпорници, кондензатори, диоде), рекли су да је окидач двостепено појачало, покривено позитивним повратним информацијама. Нећемо разматрати ову опцију.

Окидач од логички елементи 2И - НЕ микрочипови К155ЛА3. Дијаграм таквог окидача приказан је на слици 1.

Слика 1. РС - окидач на елементима 2И - НЕ.

Окидач се добија унакрсном повратном снагом излаза на улаз између два логичка елемента. Такав окидач има два излаза и два независна улаза. Један од улаза (горњи према шеми) назива се С из енглеског СЕТ - скупа, а други се назива Р из енглеског РЕСЕТ - ресетује. Често се ти улази и, сходно томе, сигнали једноставно зову и искључе.

Поред два РС улаза, окидач има два излаза. Најчешће се излази на круговима означавају словом К. Један од излаза назива се директан, а други обратни. Слово К које означава инверзни излаз је подвучено горе. Ознака / К или –К је такође дозвољена. У нашој шеми, директан излаз је 3. излаз ДД1.1 елемента, а инверзни излаз 6. излаз ДД1.2 елемента.

Као улазни сигнали користе се само тастери, притиском на које се окидач преноси у одговарајуће стање. У стварним круговима улазни сигнали могу се напајати са излаза микрострујних кола. За образовне експерименте, тастери се могу једноставно заменити комадом жице.

Одмах треба приметити да је све у овом кругу произвољно: улазни сигнали не припадају одређеним краковима микроциркве, као што је назначено на дијаграму. У овом случају, Р и С се могу заменити, а локација директних и инверзних излаза ће се променити. Овде све само зависи од маште програмера одређене шеме.

За означавање статуса окидача користе се две ЛЕД: једна од њих светли када је излаз на високом нивоу. Други ће бити враћен. ЛЕД се не могу инсталирати, статус излаза окидача може се надгледати конвенционалним волтметром, мада то неће бити баш прикладно и јасно.

Након што се склоп монтира на плочу, треба проверити исправну инсталацију, а затим је укључити. Када се укључи, једна од ЛЕД лампица ће се упалити. Које је, немогуће је унапред рећи, јер је све одређено нестабилним прелазним временом током укључивања и расипањем параметара логичких елемената.

Претпоставимо да се лампица ХЛ1 светли, што указује да је директни излаз К окидача висок. У овом случају кажу да је окидач инсталиран. Инверзни излаз / К биће одговарајуће низак (ниво сигнала на инверзном излазу увек је супротан нивоу на директном излазу).

Све дискусије о стању окидача односе се на стање директног излаза. Ако је директни излаз висок, окидач је постављен (укључен, налази се у једном стању), а ако је директни излаз низак, сматра се да је окидач ресетован (искључен, у нултом стању). Као што је горе поменуто, стање инверзног излаза је увек супротно директном.

Дакле, када укључите напајање, лампица ХЛ1 светли, што указује на висок ниво директног излаза. ЛЕД ХЛ2 ће бити искључен - окидач је у једном стању.

Ако у овом стању окидача притиснете тастер СБ1, онда се ништа неће догодити - ЛЕД ХЛ1 ће и даље светлити, а ХЛ2 је искључен. Тако је притиском на дугме СБ1 једноставно потврђено појединачно стање окидача.

Окидач се може уклонити из овог стања само притиском на тастер СБ2: ЛЕД ХЛ1 ће се искључити, а ХЛ2 упалити. Као и у претходном случају, поновљено притискање или задржавање СБ2 дугмета неће моћи да промени ово стање. У том стању, круг ће остати неограничено, наиме све док се не притисне тастер СБ1 или док се не искључи.

А шта ће се догодити ако истовремено притиснете оба дугмета? Нема ничег страшног, осим чињенице да је стање окидача недефинисано, јер оба излаза имају логички ниво јединице. По логици окидача, ово стање се сматра забрањеним, па је неприхватљиво.

Ако је логичка разина присутна на оба улаза, тада се стање окидача не мијења. Овај мод се назива начин чувања информација. Због тога се РС-окидач често користи у уређајима за складиштење података, на пример, у различитим врстама статичких РАМ чипова.

Цела ова прича представљена је у табели истине РС-окидача, приказаној на слици 1б. Слична верзија РС окидача назива се асинхрона, јер не захтијева никакве додатне сигнале који омогућавају или забрањују рад РС улаза.

Врло често се РС-окидач користи као сузбијач одскока механичких контаката ако је потребно бројати број импулса помоћу електронског бројача. Такви бројачи се изводе и на окидачима. Обично се ради о Д или ЈК окидачима, о којима ће бити речи у следећем делу чланка.

Борис Аладисхкин

Наставак чланка: Логички чипови. Део 8. Д - окидач