Kuinka tämä SR-salpa toimii?

Aluksi minun on sanottava, etten ole sähkötekniikassa, opiskelen Computer Fundamentalissa, ja tämä kysymys nousi esiin harkitsessani päätin lähettää sen tänne.

Löysin joitain ”melko samankaltaisia” aiheita tätä kirjoittaessani, mutta en voi ymmärtää sitä ollenkaan. Ehkä siksi, että OP ja vastausten tarjoajat puhuvat esimerkiksi sähköinsinööreistä!

I ymmärtää logiikan perusportit ja peruskiikun

Tämä on kysymys:

Kuvassa on RS-kiikku käyttäen kaksi NOR-porttia. Mikä seuraavista on oikea kiipeilytaulukko? Tässä taulukossa esitetty ”muuttumaton” tarkoittaa, että lähdöt ylläpitävät edellistä tilaa ja ”epävakaa” tarkoittaa, että lähdöt ovat epävakaassa tilassa. / p>

kirjoita kuvan kuvaus tähän

kirjoita kuvakuvaus täältä

Tämä on totuustaulukko, jonka löysin Internetistä ja joka osoittaa, että a on oikea vastaus:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Mitä en saa tänne, miksi Q = 0 ja Q = 1, kun S = 0, R = 1 ja S = 1, R = 0 vastaavasti tarkasti NOR-portin totuustaulukon Q pitäisi olla 0 ja 0?

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Ja miten voimme määrittää että Q on ”ei muutosta” tai ”epävakaa”? Uskon, että kaltaisilleni ihmisillä on selkeä selitys, ei vain insinööreille!

Vastaus

Palautustappi menee korkealle, jolloin lähtö menee nollaan.

Asetusnasta menee korkealle, jolloin lähtö siirtyy yhteen.

Tämä on SR (Set-Reset) -Flip Flopin toiminto, joka toimii yhden bitin ”muistina” ”. He lukitsevat lähdönsä yhteen kytkettyjen porttien takia, kuten näet ensimmäisestä kaaviosta.

Lähdölle ei tapahdu mitään, kun tuloja ei muuteta. Huonoja / outoja asioita tapahtuu, kun molemmat tulot muutetaan samanaikaisesti LOW-tilaksi. Näillä suunnitelluilla piireillä voi olla outoja vaikutuksia, jos ei toteuteta varovaisia toimenpiteitä kilpailuolosuhteiden tai kellon (jos kellotetut SR-varvastossut) / portin viiveiden välttämiseksi, mikä aiheuttaa 0: n samanaikaisen syötön S: ään ja R: ään.

Totuus NOR-portin taulukko on tärkeä, koska se osoittaa, kuinka SR-kiikun kaksi osaa ovat vuorovaikutuksessa – NOR-portin lähdöt syötetään toistensa tuloihin, mikä antaa sinulle lähdön salpaavan vaikutuksen.

Voit halutessasi laittaa sekä S- että R-tulot HIGH samanaikaisesti, mutta se ei muodosta Q- ja NOT Q -ulostulojen digitaaliteoriaa, joten sitä ei normaalisti voida hyväksyä ja sitä kutsutaan totuustaulukoissa ”laittomaksi”.

Huonoja asioita tapahtuu molempien tulojen ollessa asetettu mataliksi, jos molemmat tulot olivat aiemmin korkeat NOR-porttien porttiviiveiden takia.Tämä voi aiheuttaa värähtelyjä lähtö lähtöpiirin takaisinkytkennän takia.

Voit lukea lisää näistä kilpailuolosuhteista täältä ja täällä

Kommentit

  • Kunkin NOR-portin @hoangnnm Q on liitetty toisen NOR-portin tuloon portti, mikä tarkoittaa, että yksi ’ -tila vaikuttaa toiseen ’ -tilaan. Tämän tulojen / lähtöjen ylityksen tulos antaa sinulle lukituksen ON-lähtö tai salpautuva OFF-lähtö ja muuttaa tilaa vain, kun S- tai R-nastat on asetettu asianmukaisesti
  • @hoangnnm salvan ulostuloa ei määritetä alkuolosuhteissa. Salvan ulostulo nousee korkealle, kun S-tappi ajetaan korkealle. Lähtö Q pysyy korkealla ikuisesti, ellei sitä muuteta. Lähtö menee nollaan, jos R-tappi ajetaan korkealle. Lähtö pysyy sitten nolla ikuisesti, ellei sitä muuteta. Se on määrittelemätön logiikkalähtö (voisi mennä kumpaankin suuntaan), jos molempia nastoja ajetaan korkealle samanaikaisesti. Tämä antaa laitteen toimia ” salvana ”, joka asetettuna pysyy tällöin nollaukseen asti. Jos lähtö on jo nolla, R-nastan nostaminen korkealle ei tee mitään. Sama kuin S-nasta ja lähtö
  • @hoangnnm jokaisella NOR-portilla on ’ oma Q-arvo, mutta kun tarkastellaan lopullista SR-salpaa, sillä on kokonais Q arvo (lähtö). Q on vain asetettu tai nollattu sen mukaan, miten syötät laitteeseen tuloja
  • @KyranF: Jos OR-salvan molemmat tulot ajetaan korkealle, molemmat lähdöt laskevat ja pysyvät matalina niin kauan kuin molemmat tulot ovat korkeita, joten ulostuloja ei ole määritelty, ne ’ määritellään selvästi .
  • Porttiviiveet, epätäydellinen ajoitus, se tosiasia, että SR-salvassa on 4 tuloa NOR-portteihin, tarkoittaa, että tämä ei todellakaan tapahdu @EMfields

vastaus

JOSTA TAUSTAA …

Kun tarkastellaan alla olevaa kuvaa, alempi kuva näyttää tavallisen positiivisen tosi NOR-portin logiikkasymbolin ja ylempi kuva sen ns. DeMorgan-ekvivalentti, negatiivinen tosi JA.

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Totuustaulukko osoittaa niiden olevan samanarvoisia, loogisesti, ja helppo tapa – minun mielestäni – liittää heihin on pitää ylemmän portin suora viivaosaa merkitsemällä ”JA” ja alemman kaarevaa viivaa ”OR”: ksi.

Tällä tavoin, koska ylempi portti on AND ja siinä näkyy kaksi kuplaa tuloina, se lukee: ”kaksi nollaa tekee yhden”, ja alempi portti, joka on NOR, lukee: ” kukaan tekee nollan ”.

NYT, RATKAISUUN:

Täällä ”NOR salpa ja sen totuustaulukko:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

ja tutustu NOR-parin tulo- ja lähtötiloihin määritetty salvaksi, meillä on:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Missä ”A” on perussalpa ja missä punainen osoittaa logiikka korkea ja sininen tarkoittaa logiikkaa matalaa.

Viitaten ”B”: een ja tutustumalla NOR: n totuustaulukkoon havaitsemme, että jos R on korkea (logiikka 1), riippumatta tilasta U1-2, Q on oltava matala .

Sama pätee U2: een, ja tulos Jos R ja S ovat molemmat korkealla, Q ja ei Q on pysyttävä pakotettuina mataliksi – ja siten vakaina – kunnes jompikumpi R tai S tai molemmat muuttavat tilaa.

Jos rekonstruoimme salvan käyttäen U1: n DeMorgan-ekvivalenttia, meillä on ”C”, ja koska U1-1 (R) ja U2-2 (S) pidetään edelleen korkeina, U1-3 (Q) ja U2-3 (notQ) pysyvät molemmat matalina, joten mikään ei muutu loogisesti.

Kohdassa ”D” pakotamme nyt U1-1: n matalalle ja jätämme U2-2: n korkealle, mikä ajaa Q: n korkealle ja asettaa salvan. Ja koska U1: n tulot ovat nyt molemmat matalat, sen lähtö mene korkealle ja pakota U2-1 korkealle varmistamalla, että salpa pysyy asetettuna riippumatta siitä, mitä U2-2 tekee.

Kohdassa ”E” U2-2 menee matalalle, mutta koska U2-1 on korkea, salpa pysyy ASETA. On tärkeää huomata, että kun sekä R että S ovat alhaalla että salpa SET, salpa on vakaa ja yhdessä lepotilassa.

”F”: ssä ”R” on ajettu korkealle, mikä pakottaa ”Q” matalalle, ja koska ”S” on jo matalalla, U2-1 menee matalille voimille ei Q korkealle, NOLLAA salpa ja ajaa U1-2 korkealle, jolloin ”R” -tilasta ei ole merkitystä.

Kohdassa ”G” ”R” on palannut lepotilassa olevaan matalaan tilaansa (jolloin ”R” ja ”S” ovat molemmat matalia), salpa on vakaa RESET-tilassa, (kuten se oli SET-tilassa ”R” ja ”S” molemmat matalat) ja odottaa, että ”S” nousee korkealle – kuten kohdassa ”D” – asetetaan uudelleen.

Kaksi varoitusta:

1 ) Jos salpaan kytketään virta siten, että tulot eivät ole kelluvia, mutta sitä ei ole alustettu nimenomaisesti, se voi tulla joko SET- tai RESET-asetukseksi tai molempien lähtöjen matalaksi tai hetkeksi korkeaksi, mutta se ”selvittää epävakaat tilat sopeudu mihin tahansa sen tuloista sanelee.

2) Jos molemmat tulot otetaan riittävän pitkiksi ajamaan molemmat lähdöt mataliksi ja sitten molemmat tulot mataliksi aneous, onko salpa asetettu SET- tai RESET-tilaansa, on määrittelemätön, kuten yllä olevasta salvan totuustaulukosta käy ilmi.

kommentit

  • Kiitos, tämä on erittäin informatiivista, anna minun joskus ymmärtää se täysin, I ’ palaan takaisin sinulle ASAP!

Vastaa

Yksilönä myös ilman EE-taustaa, minä ymmärrä aidosti turhautuksesi siitä, että ”löysin joitain ” melko samankaltaisia aiheita ” tätä viestiä lähettäessäsi, mutta en voi ymmärtää ollenkaan, koska Olin samalla veneellä! Olet oikeassa siinä mielessä, että pitäisi olla helpompi selitys, joka on järkevämpää muille kuin insinööreille. Jos haluat mieluummin videon kuin tekstit, tässä on 10 minuutin videokuva, joka selittää salpojen ytimen ja miksi ne toimivat muistina: https://youtu.be/JavcdC_msts

Temppu on siirtymässä pois totuudesta -taulukot lähestyvien logiikkaporttien kautta niiden fyysisestä komponentista: transistori – sähköohjatut kytkimet. Liitä siihen korkea jännite, se ecome johdin, käytä matalaa jännitettä, se on eristin. On myös toisen tyyppinen transistori, mutta yksinkertaisuuden vuoksi käytämme vain suurjännitetuloa – > johdin, matalajännitetulo – > eristin esimerkkinä.

Kahden kytkimen liittämiseen on vain kaksi tapaa: joko kytke ne toisiinsa NAND- tai AND-porttina tai kytke ne itsenäisesti sähköjohtoon NOR- tai OR-porttina: kirjoita kuvan kuvaus tähän

Mikä erottaa NAND: n AND: sta, NOR: stä OR: stä on lähde, josta tulosteet otetaan: lähempänä korkeaa jännitteen pää tai maa, ennen vastusta tai sen jälkeen. Esimerkiksi NOR-portti tuottaa luonnollisesti lähemmäksi suurjännitepäätä ja vastuksen alapuolelle, joten kun molemmat transistorit ovat pois päältä, lähtö liitetään korkeajännitepäähän, jolloin näytetään korkea tai 1, jonka voit sanoa. Kun JOKA transistori johtaa, lähtö liitetään matalajännitepäähän, jolloin näytössä näkyy matala tai 0:

kirjoita kuvakuvaus tähän

Nämä fyysiset yhteydet mielessä on erittäin helppo edetä ILMAISEKSI totuustaulukoita. Salvan rakenteen ongelmana on, että kaksi loogista porttia syöttää toisiaan, joten ulkoisesti ohjattavia tuloja on vain kaksi. Jos siis aloitat totuus-taulukosta, päädyt kana-muna-ongelmaan: tietääksesi syötteen, sinun on tiedettävä tulo, joka tulee syötteestä.

Mutta siellä ovat kahden tyyppisiä tuloja: tulo, joka voi täysin määrittää tuotoksen itse, jotta voimme jättää huomiotta mikä toinen tulo on. NOR-portille ulostulo määräytyy Joko molemmista reiteistä, niin kauan kuin yksi johtaa, lähtö määritetään. Siksi korkea jännite riittää NOR-portin lähdön määrittämiseen:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Tämä antaa meille tarkan suunnan lähestyä salvan rakennetta: Aloita aina 1-puolelta riippumatta siitä, onko tulopari (1,0) tai (0,1), koska se pakottaa tietyn ulostulon. Esimerkiksi, jos meillä on (korkea, matala) tai (1,0): kirjoita kuvan kuvaus tähän

Jos (1,0) vaihtuu arvoksi (0, 1), yllä olevat vaiheet yksinkertaisesti vaihtavat sijaintia.

Jätin miksi vaiheessa 4 kysyessäni miksi haluat palauttaa tällä tavalla, se auttaa meitä tallentamaan vähän, kuten näemme myöhemmin.

Jos syötämme (0,0) tai (matala, matala) molempiin portteihin, on kaksi mahdollisuudet:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Koska NOR portti tuottaa luonnollisesti korkean tason, koska se on kytketty luonnollisesti suurjännitepäähän, molemmat lähdöt kulkevat toisen portin tulopuolelle, ei ole mitään takeita siitä, että ne saavuttavat molemmat portit samanaikaisesti. Kumpi kulkee nopeammin, se sulkee toisen portin lähdön! Siksi (0,0) on epävakaa. Joten NOR-salvan käyttämiseksi muistilaitteena meidän on varmistettava, että epävakaa tapaus ei koskaan näy. Temppu on kiinnittää kaksi ohjausporttia salpaan:

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Tällä tavalla, riippumatta siitä, onko tulo suuri tai matala, se voi aina siirtyä lähtöpuolelle, jotta voimme kirjoittaa tietoja aina, kun ohjaus on päällä. Palautteen tarkoituksena on valmistautua tietojen lukitsemiseen, kun kytkemme ohjauksen pois päältä! Tietojen tallentamiseksi meidän on erotettava tulomuutokset vaikuttamasta lähtöihin. Tämä saavutetaan sammuttamalla ohjaus: kirjoita kuvan kuvaus tähän

Joten joko ( 1,0) tai (0,1) vaihtuu tapaukseen (0,0), näet, miksi (0,0) johtaa muuttumattomiin tuloksiin: Koska vain toinen puoli näkee signaalin muutoksen korkeasta matalaksi, mutta sillä ei ole merkitystä, koska sillä on varmuuskopio silmukan ylläpitämiseksi! Koska AND-portti tuottaa matalan tuloksen, jos yksi tulo on alhainen, trumpoi tulo. Joten syötemuutokset eivät kuitenkaan vaikuta tulokseen nyt.

Kommentit

  • Anna linkit tai viittaukset kopioidun grafiikan alkuperäisiin lähteisiin. vastauksesi. Meidän on varmistettava, että sisällöntuottaja saa niistä kiitosta.
  • Kiitos kommentistasi. Olen alkuperäinen sisällöntuottaja, enkä tarvitse mainita?
  • Kyllä, jos sinä olet luoja, sinun ei tarvitse mainita, mutta kiitos ja hyvin tehty piirustuksista.
  • @ShawLee Kiitos kasan vastauksestasi. se on ollut 6 vuotta, ja läpäisin kokeen ilman kaikki tähän liittyvät kysymykset (kiitos Jumalalle). Rehellisesti nyt en edes muista mitään tästä :(. Toivon jonkun muun olevan tästä hyödyllinen. Ja vielä kerran, kiitos kaikkiin ongelmiin sinun täytyi antaa tämä erinomainen vastaus. Hyvää päivää!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *