קטגוריות: אלקטרוניקה מעשית, חשמלאים מתחילים
מספר צפיות: 65691
הערות לכתבה: 3
שבבי היגיון. חלק 7. מפעילים. RS - טריגר
מכשירים אלקטרוניים עם שני מצבי פלט יציבים נקראים מפעילה. פעולת ההדק מתורגמת לאחד המצבים היציבים על ידי פעימות קלט.
ניסוח דומה ניתן ככלל בכל הספרות הטכנית. עבור זה שנתקל בזה בפעם הראשונה יתכן וזה לא ברור לחלוטין. מהן שתי המדינות הללו ומדוע הן נקראות יציבות?
הדרך הקלה ביותר להסביר זאת היא באמצעות דוגמא פשוטה ונגישה. אנלוגי די קרוב ומובן יכול להיות נורת רגילה עם מתג. יש כאן שתי מדינות: מופעל. עבור ההדק, מצבים אלה גבוהים, נמוכים. זה גם נאמר לפעמים, במצב כבוי, מותקן - לאפס.
כדי להדליק או לכבות את הנורה, פשוט גע במתג. על מנת שהנורה תמשיך לשרוף, אין צורך כלל להחזיק את המתג עם האצבע: הנורה תישרף ללא הגבלת זמן.
במילים אחרות, היא במצב יציב. ניתן להוציא אותו ממצב זה רק על ידי כיבויו, באמצעות אותו מתג. או, במילים אחרות, לעבור למצב יציב אחר. מצב זה יהיה גם יציב, כלומר הוא נשאר ללא הגבלת זמן, עד שהוא מופעל.
כדוגמה אחרת דומה, אנו יכולים לזכור מתנע מגנטי רגיל עם שני כפתורים: לחץ על הכפתור השחור - המנוע החשמלי נדלק, לחץ על האדום - כבה. יחד עם זאת, כדאי לשים לב לעובדה שלחיצה נוספת על כפתור ההתחלה (אם המנוע כבר פועל) בשום מקרה לא תגדיל את מהירותו. באותו אופן, תוכלו ללחוץ על כפתור העצירה כאשר המנוע נעצר: זהו פשוט אישור למצב העצירה.
בדוגמאות אלה ניתן לראות בבירור אופי פעימותו של אות הקלט (לחיצה על מתג או כפתור). ישנן גם שתי מצבי "כיבוי" שכל אחד מהם יציב: הוא ממשיך עד שנחשף אות הכניסה. הדוגמאות הנחשבות קרובות ביותר הוא מפעיל ה- RS.
RS - טריגר
מבין כל סוגי הטריגרים, RS הוא טריגר, הן על ידי עיקרון הפעולה והן על ידי מעגלים, הפשוט ביותר. בעבר, כאשר בוצעו טריגרים על חלקים נפרדים (טרנזיסטורים, נגדים, קבלים, דיודות), הם אמרו כי ההדק הוא מגבר דו-שלבי, המכוסה על ידי משוב חיובי. לא נשקול אפשרות זו.
ההדק מ אלמנטים לוגיים 2I - לא מיקרו-שבבים K155LA3. תרשים של טריגר כזה מוצג באיור 1.
איור 1. איור 1. RS - הדק על האלמנטים 2I - NOT.
ההדק מתקבל באמצעות משוב צולב מהפלט לכניסה בין שני אלמנטים לוגיים. לטריגר כזה יש שני תפוקות ושני כניסות עצמאיות. אחת מהכניסות (העליונה לפי הסכימה) נקראת S מה- SET - אנגלית סט, והקלט האחר נקרא R מה- RESET באנגלית - איפוס. לעיתים קרובות כניסות אלה ובהתאם לכך אותות נקראים פשוט כבה ומכבה.
בנוסף לשתי כניסות RS, להדק שתי יציאות. לרוב התפוקות מסומנות על המעגלים על ידי האות Q. אחת התפוקות נקראת ישירות, והשנייה הפוכה. האות Q המציינת את הפלט ההפוך מודגשת למעלה. ייעוד / Q או –Q מותר גם. בתכנית שלנו, הפלט הישיר הוא הפלט ה -3 של אלמנט DD1.1, והפלט ההפוך הוא הפלט השישי של אלמנט DD1.2.
כאותות קלט משתמשים בלחצנים פשוטים, על ידי לחיצה על ההדק מועבר למצב המתאים. במעגלים אמיתיים ניתן לספק אותות קלט מפלטים של מעגלי המיקרו. לניסויים חינוכיים ניתן להחליף את הכפתורים בפשטות מחוט.
יש לציין מיד כי כל מה שבמעגל זה הוא שרירותי: אותות הקלט אינם שייכים לרגליים הספציפיות של המיקרו-מעגל, כפי שמצוין בתרשים. במקרה זה, ניתן להחליף R ו- S, והמיקום של התפוקות הישירות וההפוכות ישתנה. כאן, הכל תלוי רק בדמיונו של היזם של תוכנית מסוימת.
שני נוריות נוריות משמשות לציון מצב ההדק: אחת מהן נדלקת כאשר הפלט ברמה גבוהה. האחר יוחזר. לא ניתן להתקין נוריות לד, ניתן לפקח על מצב יציאות ההדק על ידי מד מתח קונבנציונאלי, אם כי זה לא יהיה נוח וברור במיוחד.
לאחר שהמעגל מורכב על גבי קרש לחם, עליך לבדוק את ההתקנה הנכונה ואז להפעיל אותו. כאשר מופעל, נוריות נוריות LED נדלקות. איזה מהם, אי אפשר לדעת מראש, מכיוון שהכל נקבע על ידי מעברים לא יציבים במהלך ההפעלה ופיזור הפרמטרים של אלמנטים לוגיים.
נניח שנורית ה- HL1 נדלקת, מה שמעיד שהפלט הישיר של ההדק Q גבוה. במקרה זה, הם אומרים כי ההדק מותקן. הפלט ההפוך / Q יהיה נמוך בהתאמה (רמת האות ביציאה ההפוכה תמיד מנוגדת לרמה ביציאה הישירה).
כל הדיונים על מצב ההדק הם יחסית למצב התפוקה הישירה. אם הפלט הישיר גבוה, ההדק מוגדר (מופעל, הוא במצב יחיד), ואם הפלט הישיר נמוך, זה נחשב שהטריגר מאופס (כבוי, במצב אפס). כאמור, מצב הפלט ההפוך תמיד הפוך לזה הישיר.
אז כשאתה מדליק את המתח, נורית ה- HL1 נדלקת, מה שמצביע על רמה גבוהה בפלט הישיר. נורית ה- HL2 תכבה - ההדק במצב בודד.
אם במצב זה של ההדק ללחוץ על הכפתור SB1, אז לא יקרה כלום - LED HL1 ימשיך להידלק ו- HL2 כבוי. לפיכך, לחיצה על כפתור ה- SB1 פשוט אישרה את המצב היחיד של ההדק.
ניתן להסיר את ההדק ממצב זה רק על ידי לחיצה על כפתור SB2: נורית ה- HL1 תכבה וה- HL2 נדלק. כמו במקרה הקודם, לחיצה חוזרת על לחצן SB2 או לחיצה ממושכת עליו לאורך זמן לא תוכל לשנות מצב זה. במצב זה המעגל יישאר ללא הגבלת זמן, כלומר עד לחיצה על כפתור SB1, או עד לכיבוי הכוח.
ומה קורה אם לוחצים על שני הכפתורים בבת אחת? שום דבר נורא, מלבד העובדה שמצב ההדק לא יוגדר, מכיוון שבשני התפוקות יש רמה של יחידה הגיונית. על פי ההיגיון של ההדק, מדינה זו נחשבת אסורה, ולכן היא אינה מקובלת.
אם רמת ההיגיון קיימת בשתי הכניסות, מצב ההדק לא משתנה. מצב זה נקרא מצב אחסון מידע. לכן, לעתים קרובות משתמשים במפעיל RS במכשירי אחסון, למשל בסוגים שונים של שבבי RAM סטטיים.
כל הסיפור הזה מוצג בטבלת האמת של ההדק RS, המוצג באיור 1 ב. גרסה דומה של ההדק RS נקראת אסינכרוני, מכיוון שהיא אינה דורשת שום אותות נוספים המאפשרים או אוסרים את פעולת כניסות ה- RS.
לעתים קרובות למדי, ההדק RS משמש כמדכא את הניתור של אנשי קשר מכניים אם יש צורך לספור את מספר הפולסים באמצעות מונה אלקטרוני. מונים כאלה מבוצעים גם על טריגרים. בדרך כלל, מדובר על טריגרים של D או JK, אשר יידונו בחלק הבא של המאמר.
בוריס אלאדישקין
המשך המאמר: שבבי היגיון. חלק 8. ד - טריגר
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: