1 / 33

Basisgeheugenschakelingen

Basisgeheugenschakelingen. f r i e s l a n d c o l l e g e MKO- opleidingen Elektrotechniek. P.D.v.d.Wal Leeuwarden, feb. 1999. Waar gaat deze presentatie over?. In deze presentatie worden de principes en werking uitgelegd en gedemonstreerd van de

lynsey
Download Presentation

Basisgeheugenschakelingen

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Basisgeheugenschakelingen f r i e s l a n d c o l l e g e MKO- opleidingen Elektrotechniek P.D.v.d.Wal Leeuwarden, feb. 1999

  2. Waar gaat deze presentatie over? In deze presentatie worden de principes en werking uitgelegd en gedemonstreerd van de basisgeheugenschakelingen met relais OR-AND-NOT-, NOR- en NAND-poorten. De kennis van de werking van deze schakelingen behoren tot het boek: Informatietechniek 2MK. hoofdstuk 9: Basisgeheugen-schakelingen Deze presentatie bestaat uit 35 dia’s met animaties. Is animatie uitgewerkt dan gaat er een belletje en kan je op degroene knop drukken voor de volgende dia.

  3. stop Inhoud van deze presentatie Maak je keuze uit de volgende basis- geheugenschakelingen met: - RELAIS-schakeling - AND/OR-poorten - NOR-poorten - NAND-poorten stoppen

  4. 4 set set q1:1 q2:1 reset reset Q1 Q2 res res set set Q1 Q2 Klik hier Klik hier Geheugens met RELAIS 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 Twee vormen van een geheugenschakeling met relais Q1/2. We schakelen nu de spanning in en drukken op de set-knop. Laten we set los en de relais blijven geset. Beide schakelingen werken als geheugen

  5. 6 res res set set Q2 Q1 q2 q1 Klik hier Geheugens met RELAIS SET-DOMINANT RESET-DOMINANT set set q1:1 q2:1 reset reset Q1 Q2 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 Nu drukken we op set en reset-knop tegelijk . . . . Het relais Q2 komt of blijft altijd in de set-stand. Het relais Q1 komt of blijft altijd in de reset-stand. SEToverheerst. RESET overheerst.

  6. 7 Q1 = ( set + q1 ) . res Q2 = set + q2 . res Geheugens met RELAIS SET-DOMINANT RESET-DOMINANT set set q1:1 q2:1 reset reset Q1 Q2 Logische formules: Nu we de logische formules van de RESet- en SET-dominante versies van de geheugens kennen, kunnen we deze ook bouwen met logische basisfuncties.

  7. 8 Q2 = set + q2 . res set+q1 _ _ >1 >1 q2.res & & Q1=(set+q1).res Q2= set+q2.res Q1 = ( set + q1 ) . res Geheugens met AND- en OR-poorten Logische formules: SET-DOMINANT RESET-DOMINANT q1 q2 set res Q2 Q1 res set We zetten de bij de relaisschakeling gevonden formules om in logische schakelingen.

  8. 9 Q2 = set + q2 . res res set _ _ >1 >1 + + Q2 Q1 + + & & res set res res set set Q2 Q1 Klik hier Klik hier Klik hier Q1 = ( set + q1 ) . res Geheugens met AND- en OR-poorten SET-DOMINANT RESET-DOMINANT set 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 We drukken nu op set van Q1 en nu op set van Q2 Vervolgens laten we beide set-knoppen los Beide geheugens blijven geset, ook nadat de set-knoppen zijn losgelaten.

  9. 10 Q2 = set + q2 . res _ _ >1 >1 & & res res set set Q1 Q2 q1 q2 Klik hier Klik hier Klik hier Q1 = ( set + q1 ) . res Geheugens met AND- en OR-poorten SET-DOMINANT RESET-DOMINANT res set + + Q2 Q1 + + res set 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 We drukken nu op res van Q1 en nu op res van Q2 Beide geheugens blijven gereset, ook nadat dereset-knoppen zijn losgelaten.

  10. 11 Q2 = set + q2 . res _ _ >1 >1 & & res res set set Q1 Q2 q1 q2 Klik hier Klik hier Q1 = ( set + q1 ) . res Geheugens met AND- en OR-poorten SET-DOMINANT RESET-DOMINANT res set + + Q2 Q1 + + res set set 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 We drukken nu tegelijk op set en res van Q1 We drukken nu tegelijk op set en res van Q2 Geheugen Q2 blijkt inderdaad SET-DOMINANT. Geheugen Q1 blijkt inderdaad RESET-DOMINANT.

  11. 12 +5V set _ _ _ _ Q >1 >1 >1 >1 PULLDOWN-weerstanden Q reset NOR-poorten Uitgangs-LED’s +5V Drukknoppen Geheugen met NOR-poorten Dit is de spanningsloze uitgangssituatie van een geheugen- schakeling met 2x NOR-poort , 2x PULLDOWN-weerstand , 2x uitgangs-LED en 2x drukknop SET en RESET.

  12. 13 +5V set 0 + 0 = 1 _ _ Q >1 >1 Q reset 1 + 0 = 0 +5V Geheugen met NOR-poorten Schakelen we nu de voedingsspanning in dan ontstaat de volgende stabiele situatie;

  13. 14 1 + 0 = 0 1 + 1 = 0 _ _ >1 >1 Q 0 + 0 = 1 Klik hier Uitgang Q wordt ‘1’ en Q wordt ‘0’. Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V Drukken we nu op drukknopSET dan ontstaat de volgende situatie . . . . . . . De schakeling is ge-SET

  14. 15 0 + 1 = 0 _ _ >1 >1 Q 0 + 0 = 1 Klik hier Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V Laten we nu drukknopSET los dan blijft de uitgangsituatie- ongewijzigd. . . . . . . De schakeling ‘onthoudt’ de ingenomen SET-stand.

  15. 16 _ _ >1 >1 Q 1+ 1 = 0 0+ 0 = 1 1+ 0 = 0 Klik hier Uitgang Q = ‘0’ en Q = ‘1’. Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V Drukken we nu op de RESET-knop dan ontstaat de volgende situatie ………. De schakeling is ge-RESET

  16. 17 _ _ >1 >1 Q 0 + 1 = 0 Klik hier Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V Laten we nu de RESET-knop los, dan blijft de ingenomen status stabiel ……... De schakeling ‘onthoudt’ de ingenomen RESET-stand.

  17. 18 KLIK NU KLIK NU KLIK NU KLIK NU _ _ >1 >1 Q Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V In werkelijkheid vindt het SETten en RESETten van deze FLIPFLOP in een paar nanoseconden plaats. Probeer maar eens….

  18. 19 KLIK NU KLIK NU KLIK NU KLIK NU _ _ >1 >1 Q Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V In werkelijkheid vindt het SETten en RESETten van deze FLIPFLOP in een paar nanoseconden plaats. Probeer maar eens….

  19. 20 KLIK NU KLIK NU KLIK NU KLIK NU _ _ >1 >1 Q Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V In werkelijkheid vindt het SETten en RESETten van deze LATCH in een paar nanoseconden plaats. Probeer maar eens….

  20. 21 1 + 0 = 0 _ _ >1 >1 Q 1 + 0 = 0 Klik hier De schakeling lijkt RESET-dominant, maar het is onlogisch dat zowel Q als Q beide ‘0’ zijn. Deze ingangscombinatie is dan ook verboden! Geheugen met NOR-poorten +5V set Q reset +5V Bedienen we SET en RESET tegelijk dan gebeurt er dit…..

  21. 22 Logisch schema +5V set _ _ Q = q + s Q = q + s >1 >1 Q Q = r + q + s Q = r + q Q = r + q reset Q = r + q + s +5V Q Q = r . q + s Q = r .(q + s) S R SR-latch Geheugen met NOR-poorten overzicht Logische formule: Vervangingsschema

  22. 23 Tijddiagram Logisch schema set +5V +5V +5V set set set _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 >1 Q reset Q Q +5V set Q Q reset reset reset +5V +5V +5V Q Q Q Q Q Q Q reset tijd +5V Q = r .(q + s) s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting Waarheidstabel Waarheidstabel 0 0 q q 0 0 q q 0 0 q q 0 0 q q 0 0 q q 0 0 q q stabiel stabiel stabiel stabiel stabiel stabiel +5V 0 0 q q stabiel set reset reset reset reset reset reset 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 reset 0 1 0 1 Q set set set set set set 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 +5V set 1 0 1 0 set verboden verboden verboden verboden verboden verboden 1 1 X X 1 1 X X 1 1 X X 1 1 X X 1 1 X X 1 1 X X verboden 1 1 X X reset Q VERBODEN +5V reset +5V Geheugen met NOR-poorten overzicht Logische formule

  23. 24 +5V set & & & & Q PULL-UP-weerstanden Q reset NAND-poorten Uitgangs-LED’s +5V Drukknoppen Geheugen met NAND-poorten Dit is de spanningsloze uitgangssituatie van een geheugen- schakeling met 2x NAND-poort , 2x PULL-UP-weerstand , 2x uitgangs-LED en 2x drukknop SET en RESET.

  24. 25 +5V set 1 . 1 = 0 & & Q Q reset 1 . 0 = 1 +5V Geheugen met NAND-poorten Schakelen we nu de voedingsspanning in dan ontstaat de volgende stabiele situatie;

  25. 26 0 . 1 = 1 0 . 0 = 1 & & Q 1 . 1 = 0 Klik hier Uitgang Q wordt ‘1’ en Q wordt ‘0’. Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V Drukken we nu op drukknopSET dan ontstaat de volgende situatie . . . . . . .

  26. 27 0 . 0 = 1 1 . 0 = 1 & & Q 1 . 1 = 0 Klik hier Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V Laten we nu drukknopSET los dan blijft de uitgangsituatie- ongewijzigd. . . . . . . De schakeling ‘onthoudt’ de ingenomen SET-stand.

  27. 28 1 . 1 = 0 & & Q 0 . 0 = 1 1 . 0 = 1 Klik hier Uitgang Q = ‘0’ en Q = ‘1’. Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V Drukken we nu op de RESET-knop dan ontstaat de volgende situatie ………. De schakeling is ge-RESET

  28. 29 1 . 1 = 0 & & Q 1 . 0 = 1 0 . 1 = 1 Klik hier Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V Laten we nu de RESET-knop los, dan blijft de ingenomen status stabiel ……... De schakeling ‘onthoudt’ de ingenomen RESET-stand.

  29. 30 KLIK NU KLIK NU KLIK NU KLIK NU & & Q Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V In werkelijkheid vindt het SETten en RESETten van deze LATCH in een paar nanoseconden plaats. Probeer maar eens….

  30. 31 KLIK NU KLIK NU KLIK NU KLIK NU & & Q Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset +5V In werkelijkheid vindt het SETten en RESETten van deze LATCH in een paar nanoseconden plaats. Probeer maar eens….

  31. 32 1 . 0 = 1 & & Q 1 . 0 = 1 Klik hier De schakeling lijkt SET-dominant, maar het is onlogisch dat zowel Q als Q beide ‘1’ zijn. Deze ingangscombinatie is dan ook verboden! Geheugen met NAND-poorten +5V set Q reset reset +5V Bedienen we SET en RESET tegelijk dan gebeurt er dit…..

  32. 33 Logisch schema Q = s . q +5V & & set Q = s . q Q Q= s . r . q Q = r . q Q = s . r . q Q = r . q reset Q +5V Q = s + r . q Q = s + r . q S R SR-latch Geheugen met NAND-poorten overzicht Logische formule: Vervangingsschema

  33. 34 Tijddiagram Logisch schema +5V set +5V set +5V +5V set Q & & & & & & & & & & & & reset set set Q Q Q reset Q reset +5V reset reset VERBODEN Q Q Q Q Q Q +5V Q +5V +5V +5V tijd set Q s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting s r Q Q toelichting Q = s + r . q Waarheidstabel s r Q Q toelichting +5V verboden verboden verboden 0 0 X X 0 0 X X 0 0 X X s r Q Q toelichting verboden 0 0 X X reset set set set set 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 Q verboden 0 0 X X set +5V 0 1 1 0 reset reset reset 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 s r Q Q toelichting set 0 1 1 0 reset s r Q Q toelichting 1 0 0 1 stabiel stabiel stabiel 1 1 q q 1 1 q q 1 1 q q verboden 0 0 X X reset reset 1 0 0 1 stabiel verboden 1 1 q q 0 0 X X set 0 1 1 0 +5V stabiel 1 1 q q set 0 1 1 0 reset 1 0 0 1 reset 1 0 0 1 stabiel 1 1 q q stabiel 1 1 q q Geheugen met NAND-poorten overzicht Logische formule

More Related