Trigger is een onderdeel van digitale technologie ontworpen om een informatiesignaal te genereren aan de uitgang in overeenstemming met een eenvoudige functie. Afhankelijk van de functie zijn triggers onderverdeeld in een aantal typen.
De betekenissen van het woord trigger
Voordat we ons in de wildernis van digitale technologie begeven, merken we op: de term trigger wordt in verschillende industrieën gebruikt als trigger voor een schakelmechanisme. Gamers noemen het woord trigger, programmeurs - een testscript dat helpt om de aanwezigheid van een object in virtual reality te beoordelen.
Voor gamers, merken we dat het spel Dead Trigger 2( een voortzetting van de shooter met dezelfde naam) niet succesvol is als het niet helemaal voor de eigenaars van mobiele apparaten was bedoeld. Het besturingssysteem is Android. Stel je een primitieve mix van Quake en Counter Strike voor om slecht te begrijpen wat de hoofdpersoon zal moeten doen. Op een kaart met een beperkte grootte moet een stel zombies zwerven. Het raken van het hoofd zal het proces aanzienlijk versnellen, hoewel niet individueel gefixeerd. Gegoten Counter Strike.
Het is duidelijk dat de term trigger voor gamers saai klinkt. Maximum - een optie om de tijd te doden.
De trigger van digitale apparatuur
Onder de trigger digitale technologie begrijpen de eenvoudigste machine met twee toestanden. De overgang daartussen wordt bepaald door de functie volgens welke de soort wordt onderscheiden( RS, D, T, JK).In de schema's wordt de trigger vaak afgebeeld als een rechthoekig framelichaam, uitgerust met verschillende ingangen, een paar uitgangen( het type zijbenen), de letter van het bovenstaande wordt geplaatst. Soms is het apparaat synchroon. Dan wordt de letter C toegevoegd aan de ingangen, waardoor de klokpulsen worden opgevangen. Andere asynchrone triggers.
Element van het type RS
Afhankelijk van de geïmplementeerde functie zijn er soorten apparaten:
- RS zijn bedoeld om de uitvoer te regelen met behulp van twee ingangen. De eerste dient voor het instellen van de eenheid, vertaald Set. De trigger wordt op nul gezet door de R-ingang( Reset) te activeren.
- D( data, delay) trigger onthoudt de waarde van zijn eigen invoer, werkt als een vertragingsapparaat. Als de apparaatvariant synchroon is, wordt de waarde in de volgende klokcyclus naar de uitgang verzonden.
- T( schakel) trigger weet hoe te tellen in het binaire systeem. De uitgang wordt afwisselend 0-1 met de aankomst van elke eenheid bij de telingang. Soms ook frequentiedeler genoemd( 2).
Het lijkt verrassend dat het mogelijk is om complexe conglomeraten samen te stellen op basis van een slechte set van functies. In de natuur zijn er JK-triggers, universeel genoemd. Vanwege de specifieke constructie kunnen logische eenheden worden toegevoerd aan beide ingangen, die niet in staat zijn om RS-flip-flops te overleven. JK-trigger implementeert het concept van de teller. In andere situaties is het gedrag vergelijkbaar met RS.Laten we de elementen van digitale technologie van naderbij bekijken.
Een gemeenschappelijk kenmerk van
-triggers. Geschiedenis van de oprichting van
De eerste trigger werd in 1918 voorgesteld door William Eccles, Frank Jordan. Het ontwerp is samengesteld uit twee vacuümbuizen en werd door de techniek gebruikt, waaronder de Britse computer Colossus( 1943).Vervolgens migreerde de technische oplossing soepel naar halfgeleidertechnologie, vaak multivibrators genoemd voor specifiek gedrag.
Volgens het onderzoek van onderzoekers werden de D-, T-, RS- en JK-triggers in de huidige vorm voor het eerst besproken in 1954, beperkt tot de Montgomery Fister-cursus van studiecursussen aan de Universiteit van Los Angeles, toen een boek genoemd door een geleerde, met computerontwerp. De titels zijn bedacht door de docent, uitgezonderd JK.De laatste is ontleend aan het werk van Eldred Nelson, die triggers namen geeft in zijn eigen teksten, in paren leenend van het Latijnse alfabet: AB, C-D.De ene heette JK.Fister, het vermijden van veranderingen, nam de naam over.
Asynchrone triggers worden vaak snaps genoemd en worden gestart in de context van geheugenapparaten. Anderen - geklokt. Een willekeurige trigger kan worden gebouwd op een paar schakelaars, inclusief transistors.
Lamp Triggers Schema's
Uitgangen en toestanden
Elke trigger is uitgerust met twee uitgangen, waarvan er een wordt aangegeven door de overduidelijke letter Q, een cirkel in het voetgebied, is invers. Als de hoofduitvoer 1 is, is hier nul. Begrijpelijk vanuit de context zijn er twee trigger-toestanden. Inverse beschouwde ingangen. De logica is omgekeerd. De eenheid aan de S-ingang zorgt ervoor dat de uitgang op nul wordt gezet.
De samenstelling van de trigger
Elke trigger wordt voorgesteld door de eenvoudigste elementen die worden gevormd door een willekeurige basischipsetlogica. CMOS, TTL, TTLSH, ECL.De samenstelling van elk bevat een basis, AND-NOT-elementen( aangeduid door het symbool &), OR-NOT( aangegeven met 1).Het is mogelijk om de nodige triggers uit de stenen te bouwen. Veel vaker wordt de structuur aangevuld met kant en klare technische oplossingen. K555TP2 vertegenwoordigt bijvoorbeeld 4 RS-flip-flops, verenigd door één lichaam.
Voordat je de tuin omslaat, werk je om een goede gids voor de chips te krijgen om te zien wat er op dit moment is uitgevonden. We voegen eraan toe dat de reeksen onderling verschillen op logische niveaus, synchronisatiefrequentie en enkele andere parameters. Technologische eigenschappen legden de naam:
- TTL - transistor-transistor logica.
- ECL - emitter-coupled logic.
- CMOS is een afgeleide van de Engelse afkorting CMOS( complementary metal oxide semiconductor).
Fictionalized veel opties, manieren om digitale technologie te bouwen, de meeste Russische series van microschakelingen hebben niet bestaan gekend. Vandaag lezen we echter: de volgende centrale processor van Intel of AMD bevat een dergelijk aantal transistoren. Triggers, andere elementen binnen het elektronische brein zijn beschikbaar. Beroofd van de eenvoudigste stenen van digitale technologie is niet haalbaar.
De trigger kan dus worden weergegeven in de vorm van basisfuncties( chips) EN-NIET, OF-NIET en anderen. Waarom zo? Het onderwerp discrete wiskunde bewijst: een willekeurig complexe functie is te realiseren door een combinatie van de eenvoudige genoemde. Gemaakt van methoden van analyse, synthese. Een trigger is een dergelijke operatie, een logische actie.
Een reeks basisfuncties wordt geïmplementeerd via het circuit van transistorpoorten. In sommige gevallen is het handig om TTL te gebruiken, in andere gevallen - ECL.Synchronisatie wordt geïntroduceerd voor ordelijkheid. Zonder klokpulsen hing het resultaat van de werking van de elementen, inclusief triggers, af van de snelheid van de elementaire componenten van de transistors. Omdat het aantal trigger-stenen uniek is, kan de snelheid niet van tevoren worden voorspeld. De taak is te gecompliceerd.
Een andere manier om te zeggen: triggers worden beschouwd als functies die meestal door technologie worden gebruikt. Om het wiel niet opnieuw uit te vinden, worden kant-en-klare microcircuits geproduceerd die een vaste bewerking kunnen uitvoeren. Er wordt van uitgegaan dat elke serie microschakelingen zelfvoorzienend en gemakkelijk moet worden. Elke functie van digitale technologie is mogelijk om te implementeren met twee elementen, het ziet er niet altijd rationeel uit vanuit het oogpunt van de tijdsbesteding. Om ervoor te zorgen dat de printplaten niet zo omvangrijk zijn, assembleert de plantentransporteur de gemeenschappelijke functies.
Het moet duidelijk zijn dat de verdeling van triggers beschouwd wordt als voorwaardelijk, vastgesteld, beschouwd als het meest geschikt voor ontwerpers van digitale apparatuur. De natuur heeft een beetje gebaard: RS, D, T, JK.
RS-trigger
Trigger met invoerbesturing. Door een logische eenheid toe te passen op de S-ingang, wordt de uitgang Q op één gezet. Met R wordt integendeel een uitgangstoestand met nul verkregen. Het is verboden om eenheden in te dienen voor beide ingangen, het resultaat is onvoorspelbaar: u kunt niet van tevoren weten wat de uitkomst zal zijn. Circuit RS-flip-flop kan bestaan uit twee identieke transistors, meerdere passieve elementen.
Construeren van een RS-trigger op OR-NOT en AND-NOT
-elementen De afbeelding toont een voorbeeld van het construeren van een RS-trigger door OR-NOT en AND-NO elementen. U ziet dat in het tweede geval de ingangen omgekeerd waren, gemarkeerd met cirkels. Eenvoudig te controleren, de tabel met waarden is omgekeerd. Voor het instellen van Q in één, is de invoer R verantwoordelijk De logische eenheden van beide ingangen zorgen voor het behoud van informatie. De trigger vangt de status op.
D-trigger
Hoewel de D-trigger meestal rechtstreeks op de 4 elementen van de basislogica is gebouwd, werkt dit veel gemakkelijker. Informatie-ingang D wordt naar de uitgang verzonden. In het geval van een synchrone versie gebeurt dit op de volgende klok. Zoals hierboven vermeld, kunt u eenvoudig een vertragingslijn organiseren.
Gemarkeerde D-triggers met dynamische potentiaalcontrole. In het eerste geval wordt de invoer van indicaties bij de uitgang gemaakt aan de voorkant van de klokpuls, in het tweede - bovenaan. De dynamische ingangen van de circuits zijn gemarkeerd met driehoeken, zodat de ontwikkelaar correct kan bouwen, de ingenieur om het werkingsprincipe te begrijpen. En de driehoek kan in verschillende richtingen worden gericht:
- Een vertex gericht naar de microchip betekent: informatie wordt gelezen aan de voorkant van een klokpuls.
- Een hoekpunt weg van de chip betekent: informatie wordt gelezen op de dalende flank( plak) van de klokpuls. De waarde zal zeker één cyclus worden vertraagd in vergelijking met de vorige versie.
Vaak worden triggers gekenmerkt door een interne vertraging. De tijd waarna de uitgang de gewenste waarde instelt ten opzichte van het werkende front( verval).Een van de kenmerken die laat zien waarom verschillende soorten logica niet samenwerken. De parameter is van toepassing op alle typen triggers, niet alleen D.
T-flip-flop
T-flip-flop telt de aankomende impulsen bij de informatie-invoer zonder problemen op. Meestal is het ontwerp synchroon. Anders is het moeilijk om het resultaat te voorspellen: bij een bepaalde frequentie van ingangspulsen heeft het apparaat geen tijd om te schakelen. Techniek zal mislukkingen produceren. De T-flip-flop wordt vaak gebruikt als een deler, van twee invoerpulsen maakt het één uitvoer mogelijk.
T-trigger in de voltooide vorm in de chipserie is meestal niet inbegrepen. In plaats daarvan wordt het apparaat gemaakt op basis van een D-flip-flop( je moet de inverse output sluiten voor de informatie-invoer) of JK.Om multi-bit-tellers te maken, worden T-triggers in serie achter elkaar aangesloten. Eenvoudige methoden worden gebruikt voor verdelers met 4, 8 en andere machten van twee.
JK-flip-flop
JK-flip-flop werkt als een RS.J wordt de invoer-Q-uitgang van de eenheid;K - nul. Als twee eenheden tegelijkertijd worden ingediend, implementeert het element de telmodus. Meestal is er een synchronisatie-ingang, afhankelijk van het signaal waarop de samples worden genomen. JK is het enige type trigger, de letteraanduiding van de ingangen waarvan geen logische betekenis is. Geleend van de werken van de wetenschapper die de basiselementen van het Latijnse alfabet heeft gebouwd.
