Basisgeheugenschakelingen
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 33

Basisgeheugenschakelingen PowerPoint PPT Presentation


  • 161 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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

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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


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

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.


Inhoud van deze presentatie

stop

Inhoud van deze presentatie

Maak je keuze uit de volgende basis-

geheugenschakelingen met:

- RELAIS-schakeling

- AND/OR-poorten

- NOR-poorten

- NAND-poorten

stoppen


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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;


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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….


Basisgeheugenschakelingen

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….


Basisgeheugenschakelingen

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….


Basisgeheugenschakelingen

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…..


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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;


Basisgeheugenschakelingen

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 . . . . . . .


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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.


Basisgeheugenschakelingen

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….


Basisgeheugenschakelingen

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….


Basisgeheugenschakelingen

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…..


Basisgeheugenschakelingen

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


Basisgeheugenschakelingen

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


  • Login