D-trigger: schemat i zasada działania

Podczas pracy z obwodami, które muszą być montowane w różnych urządzeniach elektronicznych lub produktach inżynierii radiowej amatorskiej, wyzwalacz D jest często używany do realizacji zadań i celów. Ale przed użyciem tej części konieczne jest zrozumienie specyfiki urządzenia. Zacznijmy

Co to jest D-trigger?

Pod tą nazwą mają na myśli całą klasę urządzeń elektronicznych, które przez długi czas mogą znajdować się w jednym z dwóch stabilnych stanów, a gdy dają sygnały sterujące - aby je zmienić. D-trigger jest takim elementem schematów, który pozwala organizować opóźnienia w realizacji. Zazwyczaj mają dwa wejścia.

Zasada spustu

Zanim przejdziemy do historii stosowania tego urządzenia, należy wyjaśnić, jak działa D-trigger. Zasada działania jest następująca: gdy na wejściu C pojawia się impuls synchronizacji, urządzenie zaczyna aktywnie działać. Otrzymane przez niego informacje zostaną zachowane nawet po ustaniu impulsu i desynchronizacji sygnału docierającego do portu C. Ponieważ informacja będzie przechowywana aż do nadejścia innego impulsu, który zmienia wszystko, druga nazwa uzyskana przez to urządzenie jest wyzwalaczem przechowującym informacje. Praca modelu D może być zorganizowana z dowolnego (teoretycznie) modelu JK lub RS, jeśli wzajemnie odwrócone sygnały są wysyłane do nich i podawane jednocześnie.

Schematyczna konstrukcja wyzwalaczy typu D

Jeśli doświadczona osoba spojrzy na obwód tego typu urządzeń, może zauważyć z wyćwiczonym okiem, że składa się ona z dwóch (zwykle) stopni wzmacniacza. Wyjścia na każdym z nich są połączone z wejściem innych za pośrednictwem rezystorów. Są one wybrane tak, aby kaskada, która ma otwarty tranzystor, pewnie zablokowała drugą. Możesz przeprowadzić interesujący eksperyment: kiedy napięcie zostanie doprowadzone do spustu wewnątrz niego, kaskady zaczną "walczyć" między sobą, aby się zamknąć.

Schematycznie to urządzenie można znaleźć na schematach takich funkcji:

1. Obecność dwóch wejść. Jeden z nich ustanawia jednostkę logiczną. Drugi to logiczne zero.
2. Są też dwa wyjścia.

Korzystając z jednego z wejść (zegara), można zachować ogólną synchronizację wyzwalacza w odniesieniu do pozostałych elementów obwodu. Impuls docierający do drugiego wejścia zmienia pozycję urządzenia, ale tylko wtedy, gdy jednostka logiczna była wcześniej zainstalowana na wejściu zegara. W ten sposób wyzwalacz D wygląda deskryptywnie. Schemat, a dokładniej, zdjęcie systemu przedstawiono w artykule.

Fizyczne implementacje systemów wyzwalających

Podtytuł mówi o "systemach wyzwalających", ponieważ same te urządzenia mają niewielką wartość. Ale jeśli musisz zrobić opóźnienie czasowe przed lub w trakcie procedury, bardzo trudno jest je zastąpić. Również fakt, że wyzwalacz D może z łatwością pracować przez długi czas bez dodatkowej konfiguracji, pozwala na uczynienie z niego bardzo wartościowego elementu każdego schematu, w którym potrzebne jest opóźnienie czasowe. Dla radioamatorów stały się prawdziwym wybawieniem w projektowaniu automatycznych zrobotyzowanych maszyn, ponieważ te elementy umożliwiają opóźnienie czasowe niezbędne do przesłania materiału lub części do obszaru roboczego.

Wyzwalacze synchroniczne i asynchroniczne: jaka jest różnica?

Urządzenia synchroniczne mają tylko wejścia logiczne (lub w inny sposób informacyjne). Mechanizmy asynchroniczne są wyzwalane, gdy tylko otrzymają sygnał. Nie czekają na opóźnienie w tych elementach, które tworzą spust. Asynchroniczny D-trigger nie działa jak zwykłe urządzenie. Z tego powodu ma on jeden określony plus: zawsze, gdy sygnał jest wysyłany do wejścia, ten element logiczny natychmiast zmienia wartość wyjściową i nie czeka na określoną częstotliwość zegara. Dla tych, którzy wiedzą, jak tworzyć obwody zbliżone do ideału, wyzwalacze będą bardzo przydatne.

Synchroniczne nie tylko mają wejścia informacyjne, ale mają również osobne wejście dla sygnału zegarowego. I to do nich stosuje się D-trigger. Składa się z układów kombinacyjnych (CS) i elementów pamięci (EP). Ze względu na fakt, że w obecności sygnału zegarowego cała praca koncentruje się na jednym zegarze, wyzwala i dzieli się na urządzenia synchroniczne i asynchroniczne. Ale konstruktywna różnica się nie kończy. Tak więc właśnie dzięki sygnałowi zegarowemu, jego efektowi, transjenty mogą być całkowicie wyłączone z uwagi, co z kolei ułatwia pracę z elektroniką. Dlatego synchroniczny wyzwalacz D jest bardziej popularny i stosowany w praktyce. Nawet przykład podany na początku artykułu implikował jego użycie.

Wyzwalacze dynamiczne i statyczne

Urządzenia dynamiczne to układ, którego jeden stan (jednostka logiczna) charakteryzuje się obecnością na wyjściu nie kończącej się sekwencji impulsów o określonej częstotliwości. W drugim stanie (zero logiczne) nie występują impulsy wyjściowe. Zmiana stanu odbywa się poprzez zastosowanie zewnętrznego impulsu. Dynamiczny D-trigger ze względu na zapotrzebowanie na energię znalazł dość słabą dystrybucję.

Statystyczne wyzwala urządzenia wywołujące, których stan charakteryzuje się stałym poziomem napięcia wyjściowego (w literaturze edukacyjnej można spotkać wyrażenie "potencjały wyjściowe"). Dla stanu wysokiego będzie on zbliżony do napięcia zasilania, dla stanu niskiego będzie wynosił zero. Ze względu na ten sposób prezentacji wyników, wyzwalacze statystyczne są często nazywane potencjalnymi. Są podzielone na dwie podgrupy, które różnią się ich praktycznym znaczeniem dla entuzjastów elektroniki:

1. Asymetryczny.
2. Symetryczny.

Podgrupy są zobowiązane ze swojej nazwy do metod organizacji połączeń elektrycznych między elementami składowymi obwodu. Tak więc, w symetrycznych wyzwalaczach przy rozważaniu schematu, można zauważyć symetrię układu elementów. W urządzeniach asymetrycznych nie obserwuje się tego.

Użyj wyzwalaczy

Głównym zadaniem, które jest rozwiązywane za pomocą takich urządzeń, jest tworzenie licznika na wyzwalaczach D. Wyróżniają się stabilnością ich pracy i skutecznością monitorowania funkcji tymczasowych. D-trigger aplikacyjny występujący w urządzeniach przemysłowych, a także samodzielnie wykonane zautomatyzowane systemy działające w oparciu o opóźnienia czasowe. Chociaż mogą one być stosowane w innych przypadkach, praktyka ta nie jest powszechna i istnieje wyłącznie w celu zaspokojenia ciekawości projektantów. Stworzenie rejestru na wyzwalaczach D nie jest zbyt praktyczne, ale ze względu na taniość urządzenia praktyka ta jest dość powszechna.