Fichas lógicas. Parte 9. Gatillo JK

Una historia sobre gatillo JK y experimentos simples para estudiar su trabajo.

En las partes anteriores del artículo, se describieron desencadenantes como RS y D. Esta historia estará incompleta si no menciona Disparador Jk. Así como D disparador Tiene lógica de entrada avanzada. En la serie 155, este es un chip K155TV1 fabricado en el paquete DIP-14. Su pinout, o como dicen ahora, el pinout (del PIN inglés - pin) se muestra en la Figura 1a. Análogos extranjeros SN7472N, SN7472J.

Si alguna conclusión no se utiliza en un esquema particular, entonces es completamente aceptable simplemente no mostrarla, como se muestra en la Figura 1b.

Descripción y finalidad de las conclusiones.

El gatillo K155TV1 tiene salidas directas e inversas. En la figura, estas son las conclusiones 8 y 6. respectivamente, su propósito es el mismo que para los desencadenantes previamente considerados de tipo D y RS. La salida inversa comienza en un círculo pequeño.

En las entradas R y S, el disparador funciona como un simple Gatillo RS. El nivel de trabajo para estas entradas es bajo, lo que se indica mediante círculos en la base de los terminales. Al igual que con el disparador D, estas entradas son prioritarias: la aparición y mantenimiento de un nivel bajo en una de ellas prohíbe el resto de las entradas, y un pulso negativo corto transferirá el disparador al estado correspondiente hasta el siguiente pulso en la entrada C.

La entrada C está sincronizada. Cuando el disparador funciona en el modo de conteo, desempeña el papel de uno de información: es precisamente en él donde llegan los pulsos de conteo. En el modo de recibir y almacenar información, sirve como un reloj, su propósito es similar a una entrada similar de un disparador D, pero la lógica de operación es algo diferente y está determinada por el estado de las entradas JK.

Figura 1. El pinout del chip K155TV1.

J y K son entradas de control de disparo. Se combinan de acuerdo con el esquema 3I, que se indica mediante el símbolo & - lógico I. en el símbolo gráfico. Muy a menudo, estas entradas simplemente se conectan entre sí en los circuitos, resulta que tiene una entrada J y una K. Algunas series de chips también tienen disparadores JK, también se llaman TB1, pero a diferencia de la serie 155, tienen una entrada J y K. La lógica de trabajo en estas entradas es exactamente la misma que la de K155TV1, pero no es necesario recopilar 3 señales lógicas de alto nivel juntas. Un ejemplo de tales microcircuitos puede servir, por ejemplo, K176TV1, K561TV1, K1564TV1.

Aprendiendo la lógica del disparador JK

Para familiarizarse con el funcionamiento del disparador JK con más detalle, solo necesita encenderlo, como en el artículo anterior, en el tablero y aplicar manualmente las señales de entrada. De hecho, debe admitir que puede memorizar un manual de autoinstrucción para tocar la guitarra o el acordeón de botón, pero sin levantar el instrumento, no aprenderá a tocar. También en el caso de los microcircuitos: hasta que realice los experimentos más simples, será difícil comprender el significado del trabajo.

Como señales de entrada, al igual que cuando se estudia el disparador D, usaremos un puente de cable conectado a un cable común.

El circuito para probar el gatillo JK K155TV1 se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Pruebe el disparador JK K155TV1.

La tensión de alimentación se suministra como de costumbre a las conclusiones 14 y 7 del microcircuito, que se indica en el diagrama en forma de conductores con flechas.

Para la observación visual del estado del disparador a sus salidas, directa e inversa, se conectan indicadores LED. El mismo indicador está conectado a la entrada C. El brillo del LED indica la presencia de un nivel de unidad lógica (2.4 ... 5V) en esta salida. En la entrada C, se mostrará el nivel de la señal de salida del generador de impulsos conectado a la entrada C. Por supuesto, el estado de las entradas y salidas a una frecuencia tan baja es bastante posible de observar con un voltímetro ordinario, pero esto no es muy conveniente.

Operación de disparo JK en RS - entradas

Aunque el circuito resultó ser muy simple antes de encenderlo, como de costumbre, debe verificarlo en busca de errores, cortocircuitos y roturas: incluso solo encender la alimentación en la dirección opuesta puede inutilizar el microcircuito. Esta regla debe recordarse y aplicarse en todos estos casos, incluso si es solo un circuito eléctrico sin dispositivos semiconductores.

Así que enciéndelo. Cuando enciende por primera vez, uno de los LED en la salida debe estar encendido, lo que se desconoce. Esto se debe a los transitorios cuando se enciende. Ahora aplicaremos un nivel lógico bajo, utilizando el puente de cable mencionado anteriormente, alternativamente a las entradas R y S. En este caso, los LED en la salida deben alternar alternativamente, indicando el estado del disparador. Este modo de operación se llama asíncrono; no requiere señales estroboscópicas adicionales (habilitación, reloj).

No es necesario aplicar simultáneamente un nivel bajo directamente a las entradas R y S: este estado se considera prohibido para el disparador. Aunque no dará lugar a consecuencias irreversibles en la forma de una salida del microcircuito, el estado de las salidas en este caso será desconocido, lo que no corresponde a la lógica del disparador. Si todo está bien, puede realizar experimentos para estudiar el funcionamiento de un disparador en las entradas JK.

¿Qué sucede si se aplica un cable bajo a las entradas JK con un cable de puente? Nada en absoluto: el disparador almacenará el estado anterior, que será visible por el brillo de los indicadores. Para que estas entradas afecten el estado del disparador, es necesario aplicar pulsos a la entrada C desde el generador, cuyo circuito se muestra en la Figura 3. Para ensamblarlo, se necesita un chip K155LA3 adicional. La frecuencia y la duración de la repetición del pulso deben ser tales que sea posible la supervisión visual de los estados de activación.

Figura 3. Generador de reloj.

Operación de disparo JK en modo de conteo

Si las entradas JK están conectadas, como se muestra en la Figura 2a, el disparador funcionará en modo de conteo: el estado del disparador cambiará con cada pulso de entrada. La resistencia R4 se muestra en el diagrama con una línea punteada; no puede ponerla, porque las entradas no conectadas todavía están en el estado de una unidad lógica. El propósito principal de esta resistencia es proteger contra la interferencia a través de las entradas JK.

El diagrama de temporización del disparador JK se muestra en la Figura 2b, y es muy similar a un diagrama similar para el disparador D. La principal diferencia es que el estado del disparador no cambia debido a una diferencia de nivel positiva en la entrada C, sino negativa, cuando el nivel del pulso de entrada cambia de un nivel alto a uno bajo.

Es fácil ver que la frecuencia de los pulsos en la salida del disparador es exactamente dos veces menor que la frecuencia de los pulsos de entrada. Por lo tanto, los disparadores en el modo de conteo a menudo se usan como divisores de frecuencia por dos. Dos disparadores incluidos en la serie dividirán la frecuencia en cuatro, y tres disparadores ya se dividirán en ocho, y así sucesivamente de acuerdo con la potencia de 2.

Si se requiere un divisor de frecuencia con un coeficiente de división impar, entonces se utilizan varios disparadores con retroalimentación, pero esto se discutirá en la siguiente parte del artículo sobre contadores y moldeadores de pulso.

De lo anterior, podemos concluir: si las entradas JK están simultáneamente en el estado de una unidad lógica (nivel alto), el disparador funciona en modo de conteo. Esto significa que para cada diferencia de nivel negativa en la entrada C, el estado del disparador cambia al opuesto.

Operación de disparo en entradas JK

¿Qué sucede si hay un nivel cero lógico en las entradas JK? Para verificar esto, es suficiente conectar al menos una entrada JK (recuerde que K155TV1 tiene 3 entradas J y 3 K, combinadas de acuerdo con el circuito 3I) a un cable común. Pero puede conectarse al cable común y a todas las entradas de JK, esto no tiene principios. Según los indicadores LED, vemos que los pulsos del reloj están llegando y el estado del disparador no cambia.En un estado en el que el cero lógico en las entradas J y K, el disparador JK está en modo de almacenamiento de información.

Queda por considerar dos casos. El primer caso es cuando la entrada J es alta y la entrada K es baja. En esta situación, el disparador en la entrada C se establece en un solo estado: el indicador HL3 conectado a la salida directa del disparador se ilumina. HL2, por supuesto, se paga.

Si el estado de las entradas JK no cambia en el futuro, entonces cada pulso en la entrada C también tenderá a establecer el disparador en un solo estado, aunque ya está en él. En este caso, dicen que en la entrada C, el estado de activación anterior en este caso simplemente se confirma.

El segundo caso es cuando la entrada J es cero y la entrada K es una. En este estado, en las entradas JK, el primer pulso en la entrada C, el disparador se pone a cero (se reinicia): el indicador HL3 se apaga y HL2 se enciende. Si el estado de las entradas JK no cambia, entonces la entrada C también confirma el estado, como se describió anteriormente, solo que esta vez es cero.

Entonces, para que sea más fácil de recordar, para resumir: dos unidades en las entradas de JK es un modo de conteo. Se entiende que la condición 3I se cumple para las entradas JK: una en las tres entradas J y una en las tres entradas K.

Dos ceros en las entradas JK - modo de almacenamiento de información: los pulsos en la entrada C del estado del disparador no se pueden cambiar. Para obtener dicho estado, es suficiente que al menos una entrada J y al menos una entrada K tengan un nivel cero lógico.

En el caso de que las tres entradas J sean altas, el disparador se establece en un solo estado. Al mismo tiempo, al menos una de las 3 entradas de K debe tener un nivel bajo.

Para restablecer un disparador, cero debe estar presente en al menos una de las entradas J, y uno debe mantenerse en las tres entradas K.

Todo lo que se escribió anteriormente se puede encontrar en la tabla de verdad para el activador K155TV1, que se muestra en la Figura 4.

Figura 4. La tabla de verdad para el chip K155TV1.

Los disparadores de varios tipos también se utilizan como elementos de dispositivos de conteo, o simplemente contadores, así como moldeadores de pulso. Esto se discutirá en la siguiente parte del artículo sobre circuitos lógicos.

Continuación del artículo: Fichas lógicas. Parte 10. Cómo deshacerse del rebote de contactos

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