Nzev projektu:Modern vuka svyuitm ICTslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/34.0734slo materilu:VY_2_INOVACE_CT-3-05-1BcPedmt:slicov technikaRonk: 3.Tematick celek:Sekvenn obvodyKlopn obvod RST Autor: Ing. Pavel BachuraDatum tvorby: 18.09.2012

Obsah tematickho celku

Klopn obvod RST - vodKlopn obvod RS z hradel NAND a NOTHradlo NAND jako invertorKlopn obvod RST log. 0 na vstupu TKlopn obvod RST log. 1 na vstupu TKlopn obvod RST terminologie Klopn obvod RST shrnut

Klov slova

Sekvenn obvodKlopn obvod RS, RSTHradlo NANDInvertor hradlo NOTZamrazen stavPamov stav

Klopn obvod RSTKlopn obvod RST, jinak tak zen klopn obvod RS, je nejdleitj z dosud probranch klopnch obvod. Je jdrem dalch klopnch obvod MASTER-SLAVE, D a JK. Z tchto klopnch obvod pak vznikaj tm vechny sloitj sekvenn obvody, kter jsou pouvny napklad v procesorech pota.Jdro klopnho obvodu RST je tvoeno klopnm obvodem RS z hradel NAND a jeho funkce je do znan mry shodn s klopnm obvodem RS z hradel NAND a NOT. Proto si nejdve zopakujeme klopn obvod RS z hradel NAND a NOT.

ZSFunkci a pravdivostn tabulku klopnho obvodu RS z hradel NAND a NOT jsme odvodili v pedchozch kapitolch. Kdo je dn neprostudoval, mus tak uinit, jinak nem smysl pokraovat dl. Krom odvozen funkce je ale nutno pamatovat si u tohoto obvodu pravdivostn tabulku i zpamti. Asi takto:Klopn obvod RS z hradel NAND a NOT1. Zakzan stav m na vstupech i na vstupech sam logick jedniky111111112. Pamov stav m tm pdem na vstupech nuly.00

SRQ00010110101111

ZS3. Dle je poteba si pamatovat, e vstup S nastaven je v linii s vstupem Q. Potom u zbvajc dva dky vyeme velmi snadno:Klopn obvod RS z hradel NAND a NOT4. Pro druh dek plat co je na vstupech, to je i na vstupech.01101010QS

SRQ00010110101111

ZS5. A stejn tak pro tet dek plat co je na vstupech, to je i na vstupech.Klopn obvod RS z hradel NAND a NOT10010101Jinmi slovy. Pokud si pamatujeme, e vstup S je v linii s vstupem Q, potom plat co je na vstupech, to je i na vstupech.Jedinou vjimkou je pamov stav. A to ns nemus mrzet, protoe tam je to stejn kadou chvli jinak.Tohle pro zapamatovn pln sta, pokud tomu rozumme. QS

SRQ00010110101111

Klopn obvod RSTNyn ji k podobnosti klopnho obvodu RS z hradel NAND a NOT s klopnm obvodem RST . Pi srovnn vidme jedin rozdl. Invertory na vstupech jsou nahrazeny dalmi hradly NAND. Zkuste pijt na to, zda se pi njak logick rovni na vstupu T chovaj hradla NAND jako invertory (NOT).

Hradlo NAND jako invertorZ pravdivostn tabulky vidme, e logick jednika na vstupu x1 vytvo z hradla NAND invertor logickho signlu ze vstupu x2. 11110011001Take logick nula na vstupu x2 je na vstupu invertovna na logickou jedniku. A logick jednika na vstupu x2 je na vstupu invertovna na logickou nulu. Je tedy jasn, e je-li na vstupu T logick jednika, bude se klopn obvod RST chovat pln stejn jako klopn obvod RS z hradel NAND a NOT.

x1x2Y001011101110

Hradlo NAND s log. nulou na vstupuA jak se bude hradlo NAND chovat s logickou nulou na jednom vstupu?010101Nic novho pod sluncem. U dvno vme, e nula krt cokoliv je nula a jej negace jedna.Z pravdivostn tabulky vidme, e logick nula na vstupu x1 vygeneruje na vstupu Y jednoznan logickou jedniku. (Pitom je zcela lhostejn, co je na vstupu x2 .)XCo z toho vyplv? Pivedeme-li na vstup T logickou nulu, budou na vstupech obou zastnnch hradel NAND logick jedniky.

x1x2Y001011101110

Mon si nyn kte, e jsem zapomnl na hlavn tma tohoto uebnho materilu klopn obvod RST. Nebojte se, u jsem u nj a s nabytmi znalostmi to te pjde velmi rychle:Polovinu pravdivostn tabulky mme hotovou. Dokzali jsme, e je-li na dicm vstupu T log. 1, chovaj se vstupn hradla NAND jako hradla NOT (invertory) a proto bude polovina pravdivostn tabulky vyplnna pln stejn jako PT klopnho obvodu RS z hradel NAND a NOT. Klopn obvod RST s log. 1 na TZS1

TSRQ100101011101011111

A co zpsob logick nula na vstupu T ? Klopn obvod RST s log. 0 na TZS011Na vstupech vstupnch hradel NAND jednoznan nastav dv log. jedniky. A ty uvedou jdro - klopn obvod RS z hradel NAND - do pamovho stavu.Logick stavy na vstupech S, R nyn logick stavy na vstupech neovlivuj.

TSRQ100101011101011111000001010011

Pravdivostn tabulka je ponkud nepehledn, proto ji zjednodume. Klopn obvod RST - terminologieZS011Pokud pi log. nule na vstupu T logick stavy na vstupech S, R neovlivuj logick stavy na vstupech, meme pomoc symbol X vyjdit tuto skutenost v jedinm dku.Posledn ti dky PT jsou pak zbyten.XXXX

TSRQ100101011101011111000001010011

Dal zjednoduen pravdivostn tabulky:Klopn obvod RST - terminologieZSZavedeme as t, to je as ped pchodem pamovho stavu klopnho obvodu,Pak budeme tvrdit: logick stav na vstupu Q v ase t+1a as t+1, to je as po pchodu pamovho stavu klopnho obvodu, (nebo obecn po pchodu prv nastavenho stavu, tedy libovolnho dku PT).je stejn, jako logick stav na vstupu Q v ase t .A stejnou terminologii pouijeme i v ostatnch ppadech.

TSR1001010111010111110XX

Tm je funkce klopnho obvodu RST objasnna i popsna.Klopn obvod RST - shrnutZSZbv formln prava v PT pesuneme dek s nulou na vstupu T na zatek.Dle zavedeme nov termn:Je-li na vstupu T log. 0, klopn obvod RST je tzv. zamrazen, tzn. zmny log. stav na vstupech R, S nijak neovlivn kombinaci log. stav na vstupechNen-li obvod zamrazen a nen-li v pamovm stavu, pak logick rovn ze vstup S, R jsou beze zmn peneseny na vstupy.

TSR0XX100101011101011111

Klopn obvod RST m svou schematickou znaku.Klopn obvod RST - shrnutOznaen vstupu T je z anglickho TIME a v odborn literatue meme vidt i oznaen C z anglickho CLOCK. Ve finlnch zazench se na nj asto pivd tzv. taktovac (hodinov) signl.Schematickou znaku i funkci je nutn si dobe zapamatovat, budeme ji asto pouvat.

Pouit literatura

1. Antoov, M., Davdek V.: slicov technika. Nakl. KOPP, 2009.