Gallery

ლოგიკური ელემენტები. ტრიგერები. რეგისტრი.

ლოგიკური ელემენტები. ტრიგერები. რეგისტრი.

ლოგიკური ელემენტები ეწოდებათ ელექტრონულ მოწყობილობებს, რომლებიც ელექტრონულ სქემებში ახორციელებენ ლოგიკურ ფუნქციებს.

უმარტივესი ლოგიკური ელემენტი ახორციელებს ფუნქციას ლოგიკური არა (NOT).  ნახაზზე მოცემულია მისი აღნიშვნები ევროპული და ამერიკული სტანდარტების მიხედვით და ე.წ. ჭეშმარიტების ცხრილი, რომელშიც მოყვანილია შესასვლელი და გამოსასვლელი სიგნალების ლოგიკური მნიშვნელობები.

ამ ელემენტს კიდევ ინვერტორს უწოდებენ, რადგანაც მის გამისასვლელზე მიიღება შესასვლელი სიგნალის ინვერსია b=NOT(a).

ქვემოთ მოყვანილია ელემენტი, რომელიც ახორციელებს ლოგიკურ ფუნქციას და (AND). 

ეს ელემენტი ახორციელებს შესასვლელი ლოგიკური სიგნალების ლოგიკურ გამრავლებას.

კიდევ ერთი ლოგიკური ელემენტი ახორციელებს სიგნალების ლოგიკურ შეკრებას. მას ლოგიკური ან (OR) ელემენტი ეწოდება.

ამ სამიდან მხოლოდ ორი სახეობის ელემენტები (NOT და AND)  ანდა   ( NOT და OR) საკმარისია ნებისმიერი ლოგიკური ფუნქციის რეალიზებისათვის. ხშირად იყენებენ ლოგიკურ ელემენტებს, რომლებიც ახორციელებენ კომბინირებულ ფუნქციებს. ასეთი ელემენტების მაგალითს წარმოადგენს  NAND ელემენტი.

როგორც ნახაზიდან ჩანს, NAND ელემენტი, უბრალოდ,  NOT და AND ელემენტების კომბინაციას წარმოადგენს.

ანალოგიურად NOT და OR ელემენტებით მივიღებთ NOR ელემენტს.

AND, OR, NAND, NOR არ არიან აუცილებლად ორ შესასვლელიანი ელემენტები, შესასვლელების რაოდენობა შეიძლება იყოს ნებისმიერი. ამ ელემენტების შესაბამისი ლოგიკური ფუნქციები მრავალი არგუმენტის ფუნქციებს წარმოადგენენ.

კიდევ ერთ კომბინირებულ ელემენტს წარმოადგენს გამომრიცხავი ან (XOR) ელემენტი.

XOR ელემენტის ექვივქლენტური სქემა ასეთია:
ქვემოთ მოყვანილ სქემაზე მოყვანილია ლოგიკური ელემენტების შეერთება რომელსაც ტრიგერი ეწოდება.
განვიხილოთ მისი მუშაობის პრინციპი. თავიდან, კვების წყაროს ჩართვის მომენტში, C კონდენსატორი განმუხტულია, ამიტომ R შესასვლელზე ლოგიკური „0“ გავქვს, ხოლო  S  შესასვლელზე – ლოგიკური „1“ . ამ მომენტში სქემის მდგომარეობა აღიწერება ცხრილით
C  კონდენსატორი იწყებს დამუხტვას და რაღაც დროის გასვლის შემდეგ, ძაბვა  R შესასვლელზე მიაღწევს ლოგიკური „1“ -ს მნიშვნელობას. მაგრამ ეს არ გამოიწვევს Q და Q1  გამოსასვლელების მდგომარეობების ცვლილებას (იხილე NAND ელემენტის მდგომარეობების ცხრილი). ამ მომენტში სქემის მდგომარეობა ასეთი იქნება
A ღილაკზე დაჭერა გამიწვევს S შესასვლელის გადართვას ლოგიკური „0“ -ის მდგომარეობაში და Q ,Q1 გამოსასვლელები საპირისპირო ლოგიკურ  მდგომარეობებში გადაირთვებიან.
A ღილაკის აშვება ისევ გადართავს S შესასვლეს ლოგიკური „1“ -ს მდგომარეობაში, მაგრამ ეს არ გამოიწვევს Q,Q1 გამოსასვლელების ლოგიკური მდგომარეობების შეცვლას.
 უფრო მეტიც, A ღილაკზე შემდგომი დაჭერებიც არ ცვლიან სქემის გამოსასვლელების მდგომარეობას. ტრიგერმა დაიმახსოვრა ის ფაქტი, რომ A ღილაკი ერთხელ უკვე იყო დაჭერილი.
მის საწყის მდგომარეობაში გადართვისათვის, საჭიროა R შესასვლელს მივაწოდოთ ლოგიკური „0“ (მაგ., B ღილაკზე დაჭერით).
ამრიგად, აღწერილ სქემას გააჩნია ორი სტაბილური მდგომარეობა – ერთი, რომელსაც შეესაბამება Q  გამოსასვლელზე ლოგიკური „0“  და მეორე,  რომელსაც შეესაბამება Q  გამოსასვლელზე ლოგიკური „1“. ასეთი სქემა წარმოადგენს მახსოვრობის უმარტივეს მოწყობილობას. ასეთი ტრიგერის გადართვა ერთი მდგომარეობიდან მეორეში ხორციელდება  ორი, R და S შესასვლელების მეშვეობით (RESET, SET -გამორთვა, ჩართვა), ამიტომ მას RS – ტრიგერი ეწოდება. მისი სქემატური აღნიშვნა ნაჩვენებია ნახაზზე.
რგოლები R,S შესასვლელების აღნიშვნებში მიუთითებენ იმაზე, რომ ტრიგერის გადართვა ხორციელდება შესასვლელებზე ლოგიკური ‘0“  მიწოდებით (ლოგიკური „0“ – აქტიურია). S შესასვლელზე (SET) აქტიური დონის („0“) მიწოდება გადართავს Q  გამოსასვლელს ლოგიკური „1“ მდგომერეობაში, ხოლო მეორე გამოსასვლელს ლოგიკური „0“  მდგომარეობაში, ანუ მეორე გამოსასვლელი Q გამოსასვლელის ინვერსიას წარმოადგენს, რაც აგრეთვე აღინიშნება რგოლით ამ გამომყვანზე. ინვერსიის აღსანიშნავად რგოლის ნაცვლად ხშირად იყენებენ, აგრეთვე სიგნალების სახელების თავზე  ჰორიზონტალური ხაზის გავლებას:
რა თქმა უნდა RS ტრიგერი შეიძლება აწყობილი იქნას NOR ლოგიკური ელემენტების გამოყენებითაც:
ამ შემთხვევაში, ტრიგერის გადართვა ხდება შესასავლელებზე ლოგიკური „1“ -ს მიწოდებით და სქემატური აღნიშვნაც შესაბამისი იქნება:
განვიხილოთ კიდევ ერთი, უფრო რთული ტრიგერის სქემა.
ამ ტრიგერის Q გამომყვანის ლოგიკურ „1“ -ში გადართვა მოხდება მხოლოდ მაშინ, თუ S შესასვლელზე ლოგიკური „1“ -ს არსებობისას C გამომყვანსაც მივაწოდებთ ლოგიკურ „1“. ტრიგერის ლოგიკურ „0“ -ში გადასართავად იგივე C გამომყვანს უნდა მივაწოდოთ ლოგიკური „1“ , R შესასვლელზე ლოგიკური „1“ -ის არსებობისას. ასეთ ტრიგერს სინქრონული RS-ტრიგერი ეწოდება. მისი აღნიშვნა მოცემულია ნახაზზე.
ტრიგერების ერთ-ერთ ყველაზე გავრცელებულ სახეობას წარმოადგენს ე.წ. D-ტრიგერი:
ასეთი ტრიგერის C შესასვლელზე ლოგიკური ერთიანის მიწოდება იწვევს მისი გამოსასვლელის გადართვას იმ მდგომარეობაში, რომელშიც ამ დროს იმყოფება D (DATA) შესასვლელი.
თუ C შესასვლელი აქტიურია (C=1), მაშინ D შესასვლელის ცვლილება გამოიწვევს ცვლილებას გამოსასვლელზეც. თუ C არ არის აქტიური (C=0), მაშინ გამოსასვლელი იმახსოვრებს თავის მდგომარეობას და არ არის დამოკიდებული D შესასვლელის ცვლილებაზე.
ზოგჯერ ტრიგერის C შესასვლელის გააქტიურება ხდება მხოლოდ მისი ლოგიკური დონის ცვლილების მომენტში, მაგ., ლოგიკური „0’ -დან ლოგიკურ „1“ -ში გადართვისას. ასეთ ტრიგერებში აღარ აქვს მნიშვნელობა რა ლოგიკურ მდგომარეობაშია C შესასვლელი, მისი D შესასვლელის ცვლილება აღარ გამოიწვევს მისი მნიშვნელობის გადაწერას გამოსასვლელზე – გადაწერა ხდება მხოლოდ C-ს შეცვლის მომენტში. ასეთ ტრიგერებს დინამიურ D-ტრიგერებს უწოდებენ. დინამიური შესასვლელის აღსანიშნავად ტრიგერის სქემატურ გამოსახულებაზე  გამომყვანს რგოლის მსგავსად ამატებენ სამკუთხედს. თუ ტრიგერის გადართვა ხდება С გამომყვანის დადებითი ცვლილებით („0“ -დან „1“-ში), მაშინ მისი სქემატური აღნიშნა ასეთი იქნება:
თუ ტრიგერის გადართვა ხდება С გამომყვანის უარყოფითი ცვლილებით („1“ -დან „0“-ში), მაშინ მის აღნიშვნას ექნება ასეთი სახე:
ქვემოთ მოყვანილია სქემა, რომელშიც 4 D-ტრიგერია გაერთიანებული.
ამ მოწყობილობას აქვს 4 საინფორმაციო შესასვლელი D0-D3 და 4 გამოსასვლელი Q0-Q3. თუ მის შესასვლელებს 4 თანრიგიან ორობით სიტყვას (რიცხვს) მივაწოდებთ, მაშინ გაერთიანებული C შესასვლელის გააქტიურებისას ეს სიტყვა გადაიწერება ამ მოწყობილობის გამოსასვლელებზე და მოწყობილობა მას დაიმახსოვრებს. ასეთ მოწყობილობას პარალელური რეგისტრი ეწოდება. პრაქტიკაში გამოიყენება ძირითადად 8 თანრიგიანი რეგისტრები, რომლებიც ბაიტის დამახსოვრების შესაძლებლობას იძლევიან.

One response to “ლოგიკური ელემენტები. ტრიგერები. რეგისტრი.

  1. აი ამის ღრმად გაცნობიერება მინდა და გთხოვ უფრო დელტალურად პატარ პატარა მაგალითები შემოგვთავაზე ამის შესახებ მოკლეთ ნიკრო ელექტრონიკით ვარ დაინტერესებული და ყველაფერს ნოლიდან ვიწყებ

    მინდა საფუძველი შევისწავლო

დატოვეთ კომენტარი

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s