1-Laboratoriya ishi. Mavzu: Electronics Workbench dasturi imkoniyatlari va komponentalari bilan tanishish

7.22-расм. Синхрон — триггер (а) ва унинг шартли белгиси (б).

У триггерни фақат аниқ бир вақт моментларидагина ишга туширади. Бундай триггерлар синхрон триггерлар деб аталади. Унинг таркибий схемаси 7.22 а- расмда кўрсатилган. Унда ва ВА-ЙЎҚ мантиқий элементларда тузилган - триггернинг киришига ва мантиқий элементлар орқали кириш сигнали берилади. ва мантиқий элементлар триггернинг синхрон иш режимини таъминлайди. (вақт белгиловчи) киришга синхронловчи импульслар берилади. Киришларда «1» сатҳли сигнал бўлганда ( ) киришга синхронловчи импульс таъсир этсагина триггернинг қайта уланиши содир бўлади.

7.23-расм. Синхрон —триггернинг вақг диаграммаси.

7.23- расмда синхрон - триггернинг вақт диаграммаси кўрсатилган. моментда система «0» ҳолатда бўлади. «1» ҳолатга ўтиш моментда кузатилади, моментда у «1» ҳолатга қайта уланмайди, чунки схемада бу ҳолат мавжуд. вақт моментида киришларда ҳолат бўлгани учун система ўз ҳолатини яна сақлайди. Триггернинг ҳолатининг ўзгариши моментга тўғри келади, чунки бунда кириш , мантиқий ҳолатга ўтади.

Синхрон триггерда ҳам кириш сигналининг рухсат этилмайдиган комбинацияси мавжуд: . Бунда ВА-ЙЎҚ элементларнинг тўғри чиқишларида мантиқ «0» бўлади ( ).
Синхрон RS-триггерларда синхросигнал бериладиган қўшимча кириш йўли бўлиб, бу кириш йўли ахборот кириш йўллари ( ва ) билан мантиқи орқали боғланган. Кўпинча синхросигнал такт сигнали деб ҳам аталади. Бунга биноан "синхрон триггер" атамаси билан бир қаторда "тактланувчи триггер" атамаси ҳам ишлатилади. Шундай қилиб, ва кириш йўлларига бериладиган ахборот триггерга фақат синхросигнал берилганидагина киритилади.
Синхросигнал орқали бошқарилувчи синхрон триггернинг ишлаш принципини бир поғонали мантиқий элементлар асосида қурилган схема (4.3-расм) мисолида кўрамиз. Қуйидагича белгилашни қабул қиламиз. Синхросигнал берилгунига қадар ҳар бир мантиқий элементнинг ҳолатини ва кириш йўли сигналларининг қийматини 0 ва 1 символлари билан белгилаймиз. Синхросигнал таъсири мобайнидаги элементларнинг ҳолатини бу символларнинг кичик қавсга олинганлари билан, синхросигнал таъсири тамом бўлгандаги элементларнинг ҳолатини эса бу символларнинг ўрта қавсга олинганлари билан белгилаймиз.
Фараз қилайлик, синхросигнал берилмасидан олдин ( ) триггер ноллик ҳолатида ( , ) ҳамда триггернинг ахборот кириш йўлларига берилган сигналлар ва бўлсин. бўлганлиги учун ва элементларнинг чиқиш йўлларидаги сигналлар бирлик қийматига эга (қавссиз символлар).

4.3-расм. мантиқий элементлар асосида қурилган синхрон -триггер схемаси (а) ва унинг шартли белгиси (б).
Синхросигнал берилганида (кичик қавс ичидаги символларга қаралсин) ва ва сигналларининг олдинги ҳолати сақланганида, элементнинг чиқиш йўли бирлик қийматини сақлайди, элементнинг чиқиш йўли эса ноллик қийматини олади. Бу ўз навбатида сигналининг пайдо бўлишига ва элементнинг кириш йўлларида бирлик сигналларининг мос келишига, яъни бўлишига олиб келади. Синхросигнал олингандан сўнг эса тескари боғланиш занжирларидан келаётган сигналлар эвазига триггер бирлик ҳолатини ( , ) сақлайди (ўрта қавс ичидаги символларга қаралсин). Триггернинг бу ҳолати кейинги синхросигналлар берилгунча ( ва сигналларининг қиймати синхросигналлар орасидаги тўхтамда ўзгарса ҳам) ўзгармайди.
Синхросигнал орқали бошқарилувчи триггернинг ўзига хос хусусияти синхросигнал таъсири мобайнида ва ахборот сигналларнинг ўзгариши триггер ҳолатининг ўзгаришига олиб келишидир.
Синхрон -триггернинг ишлаш қонуни 4.2-жадвалда берилган. Жадвалда , ва - машина вақтининг олдинги ( -чи) вақтидаги триггернинг кириш ва чиқиш йўлларидаги ахборот сигналларининг қийматлари, - -чи вақт сигнали (синхросигнал) берилганида триггернинг ўтадиган ҳолати. Бу ерда ва сигналлари -чи синхросигнал таъсири давомида ўз қийматларини ўзгартирмайди деб фараз қилинади.
Синхрон триггерлар синхронланувчи кириш йўллари қатори триггерни бирор ҳолатга бевосита синхросигнал бермасдан ўтказувчи занжирларга эга. Бу ва каби белгиланувчи ( - инглизча - тўғри, бевосита сўзидан олинган) кириш йўллари триггерни бошланғич ҳолатига ўтказиш учун ишлатилади. 4.3-расмдаги символлар устидаги инверсия белгиси( ва ) элементлари асосида қурилган триггерларни бевосита бошқариш учун инверс (ноль) сигналлар ишлатилиши лозимлигини кўрсатади.
4.2-жадвал

№	- такт		- такт
0	0	0
1	0	1	0
2	1	0	1
3	1	1

Синхрон триггерлар 4.4-расм, "а" ва "б" дагидек шартли белгиланади. 4.4-расм, "а" да бир жуфт ахборот кириш йўлли, 4.4-расм, "б" да эса мантиғи билан боғланган икки жуфт кириш йўлли триггерлар кўрсатилган.

4.4-расм. Синхрон триггерларнинг шартли белгиланиши.
Hodisalarni ro‘y berish ketma-ketligidan kelib chiqqan holda, kirishda bir
xil o‘zgaruvchili signal bo‘lgan holatda bunday sxemalarning chiqishidagi signal
turlicha bo‘lishi mumkin. Shuning uchun sxemalarni loyihalashtirish va tahlil
qilishda hodisalarni ro‘y berish ketma-ketligini ajratib olish muhim hisoblanadi.
D-trigger. D-trigger yagona D (data) ma’lumot kirishiga ega. Uning kam
miqdorda ishlab chiqarilishiga sabab, narxi yuqori bo‘lgan chiqishlarning kichik
soni. D-trigger uchun to‘rtta tashqi chiqish kifoya: D-ma’lumot kirishi, S-takt
kirishi, ikkita Q va Q chiqishlar (ularning biri mavjud bo‘lmasligi ham
mumkin) ( 10.1 – rasm).


10.1 -rasm. D-trigger shartli belgisi (a) va uning tuzilma sxemasi (b).
D-trigger chiqishidagi ma’lumot navbatdagi sinxrosignal kelguncha
o‘zgarishsiz qoladi, ya’ni kechikish mavjud. Shunga asosan D-trigger kechikish
triggeri deb ataladi. D-triggerning MAFi quyidagicha bo‘ladi

T-trigger. Ikki pog‘onali triggerlar registr va hisoblagich kabi
ko‘prazryadli qurilmalar ishi uchun mo‘ljallangan bo‘lib, ularda triggerli
yacheykalarning ishonchli va aniq ishlashi talab etiladi. T-trigger sanoq triggeri
deb ham ataladi, chunki kirishga aktiv mantiqiy signal berilganda u o‘z holatini
qarama-qarshi (teskari) holatga o‘zgartiradi (10.2-rasm).

10.2-rasm. T-trigger shartli belgisi (a) va
uning ikki pog‘onali sxemasi(b).
JK-trigger universal trigger hisoblanadi (10.3-rasm), chunki uning
asosida sodda kommutatsion o‘zgartirishlarni bajarib, ixtiyoriy turdagi trigger
hosil qilish mumkin.
JK-trigger man etilgan kirish signallar kombinatsiyasiga ega emas. Agar
mantiqiy 1 signali aktiv bo‘lsa, u holda JK-triggerning o‘tishlar jadvali quyidagi
ko‘rinishga ega bo‘ladi (10.1-jadval).


10.3-rasm. JK-trigger shartli belgisi (a) va
uning ikki pog‘onali sxemasi (b).

T-trigger
Trigger o‘zini ikkiga bo‘luvchi kabi tutadi, chunki har takt impulsining
sinxronizatsiya tsiklida ma’lumot faqat bir marta o‘zgaradi. Natijada trigger
chiqishidagi signal o‘zgarish chastotasi takt impulslari chastotasidan ikki marta
kichik. Bir necha triggerli – chastotani ikkiga bo‘lish sxemalarini ketma-ket
ulab, ikkilik ma’lumotlarni nafaqat saqlash, balki chastotani bo‘lish va uning
kirishiga kelayotgan impulslarni sanash uchun ishlatish mumkin. Agar qurilma
uning kirishlariga berilayotgan impulslarni hisoblashni amalga oshirsa, bu
qurilma hisoblagich deb, agar chastota bo‘lishlarini hisoblasa – chastota
bo‘luvchi deb ataladi. Hisob natijalari hisoblagich chiqishida ikkilik son
ko‘rinishida berilgan kod va talab etilyotgan vaqt davomida saqlanishi mumkin.
Hisoblagichlar va chastota bo‘luvchilari EHM va boshqa raqamli avtomat
qurilmalari, hamda aloqa va nazorat-o‘lchov apparaturasida hisob-kitob
amallarini boshqarishda keng qo‘llaniladi.

11.1-rasm. Ketma-ket uzatiluvchi ikki pog‘onali T-triggerli
uch razryadli jamlovchi hisoblagich sxemasi.
11.1-jadval
Jamlovchi hisoblagichning holatlar jadvali

D-triggerlar
Dinamik boshqaruvli triggerlar yuqorida aytib o‘tilgan kamchilikdan holi.
Ketma-ket uzatishli dinamik D-triggerlarda bajarilgan uchrazryadli jamlovchi
hisoblagich sxemasi 11.2-rasmda keltirilgan.

11.2-rasm. Ketma-ket uzatishli dinamik D-triggerlarda bajarilgan uchrazryadli
jamlovchi hisoblagich sxemasi
Reversiv hisoblagichlar. Hisoblagichlardagi sanoq yo‘nalishi (tartibi)
razryadlararo aloqalar turini o‘zgartirib turlicha bo‘lishi mumkin. Masalan, har
triggerning sanoq kirishlariga T0  MQK1MQ amalini bajaruchi, ya’ni
multipleksor bo‘lgan HAM-YoKI-EMAS MElarini kiritib reversiv hisoblagich
hosil qilish mumkin. Dinamik T-triggerida bajarilgan bunday reversiv
hisoblagich sxemasi 11.3-rasmda keltirilgan.
V kirish trigger ishini to‘xtatadi va unga yozilgan ma’lumot ancha muddat
ichida saqlanishi mumkin. Ketma-ket uzatishli hisoblagichlar ichki
tuzilmasining soddaligi bilan ajralib turadi, lekin kichik tezkorlikka ega, chunki
triggerning har bir ulanishi, avvalgisi qayta ulangandan so‘ng amalga oshadi.

11.3-rasm. Reversiv hisoblagich fragmenti.

Parallel hisoblagichlar. Bu turdagi hisoblagichlarda T0 sanoq impulslari

barcha razryadlarda triggerlarning S sinxrokirishlariga bir vaqtda (parallel)
uzatiladi. Parallel o‘tishli hisoblagich sxemasi fragmenti sxemasi 11.4-rasmda
keltirilgan.

25-26 Mavzular:
Parallel va Siljituvchi registrlar ishini tadqiq qilish
Registr kombinatsion turdagi raqamli qurilma bo‘lib, ko‘p razryadli
ikkilik sonlar ko‘rinishidagi ma’lumotlarni eslab qolish va vaqtincha xotirada
saqlash uchun ishlatiladi. Registr ikkilik razryad sonlarga teng miqdordagi
triggerlar majmuasidan iborat. Trigger – esa xotira elementi bo‘lib, ularga
qo‘shimcha ulanayotgan elementlarning vazifasidan kelib chiqqan holda, boshqa
maxsus funktsiyalarni amalga oshirish imkonini beradi. Masalan, agar registrda
bir triggerdagi ma’lumot keyingisiga uzatilsa, u holda registr siljitish
funktsiyasini bajaradi, demak bunday registr siljitish registri deb ataladi.
Chapga va o‘nga siljituvchi registrlar mavjud. Siljitish registrlari
ma’lumotni ketma-ket qabul qiladi. Agar bit ko‘rinishidagi ma’lumotlar guruhi
ketma-ketligini takt impulslari komandasiga ko‘ra siljitish registrlari kirishlariga
berilsa, u holda registrni bir-nechta siljitish amallari bilan yuklash mumkin.
Xuddi shunday usulda registrdagi ma’lumotlarni undan chiqarib yuborish
mumkin.
Parallel yoki ketma-ket ravishda ma’lumot kiritish mumkin bo‘lgan
siljitish registrlari mavjud. Demak, xuddi shunday parallel yoki ketma-ket
ravishda ma’lumotni chiqarish ham mumkin. Yuqorida aytib o‘tilganidek,
universal registrlar ham mavjud bo‘lib, ular ma’lumotlarni chapga va o‘nga
siljitadilar.
To‘g‘ri va teskari kod tartibida ma’lumot chiqaruvchi registrlar ham
mavjud. To‘g‘ri kodda ma’lumot chiqaruvchi registrlar turli vaqt masshtabida
ishlaydigan yozuv qurilmalarni muvofiqlashtirishda qo‘llaniladi. Masalan,
diskka ma’lumot yozish qurilmasi bilan printerni muvofiqlashtirish uchun
qo‘llash mumkin. Bu vaqtda registrga ma’lumotni ancha katta tezlikda kiritish,
printerdan esa ma’lumotni ancha past tezlikda olish mumkin. Teskari kodda
ma’lumot chiqaruvchi registr - mikroprotsessor XQlarida ishlatilishi mumkin.
Parallel registr ma’lumotlar ustidan quyidagi mikroamallarni bajarishga
mo‘ljallangan: parallel shaklda kirishdagi ma’lumotlarni yozish, saqlash va
uzatish. Sodda ikki razryadli parallel registr funktsional sxemasi 12.1-rasmda keltirilgan.


Ketma-ketli registr kirishdagi ma’lumotlarni ketma-ket tartibda yozish,
saqlash va uzatish uchun mo‘ljallangan. Ma’lumot yozishdan avval registr
dastlabki holatga (0) o‘rnatiladi.
JK-triggerlar asosidagi to‘rt razryadli ketma-ketli siljitish registri
funktsional sxemasi 12.2-rasmda keltirilgan. Registr tarkibiga kiruvchi razryadli
triggerlar o‘zaro ulanganligi sababli, bunday registr yuqorida aytib o‘tilgan
mikroamallardan tashqari saqlanayotgan ma’lumotni o‘nga siljitish amalini ham
bajaradi.



Siljituvchi registrlarda faqat ikki pog‘onali yoki dinamik boshqaruvli
triggerlar qo‘llaniladi. Bu esa sinxrosingnal berilishi bilan ma’lumotni faqat bitta
razryadga siljitishni kafolatlaydi. Ko‘p hollarda arifmetik qurilmalarni tuzishda
ma’lumotni chapga surish talab etiladi. Ma’lumotlarni ikkala yo‘nalishda
siljitish imkoniga ega bo‘lgan ketma-ketli registrlar reversiv registrlar deb
ataladi.
Universal registr K555IR11 tsokolevkasi 12.3-rasmda keltirilgan.

27-28-29-Mavzu: Sanash qurilmalari ishini (Shotchiklar ishini tadqiq qilish), Reversiv sanash qurilmalari (Schotchiklar) ishini tadqiq qilish