-Trigger ist ein Element der digitalen Technologie, das dazu dient, ein Informationssignal am Ausgang in Übereinstimmung mit einigen einfachsten Funktionen zu erzeugen. Die Trigger sind je nach Funktion in verschiedene Typen unterteilt.
Die Bedeutung des Wortes Auslöser
Bevor wir in die Wildnis der digitalen Technologie eintauchen, wird Folgendes erwähnt: Der Begriff Auslöser wird in verschiedenen Branchen als Auslöser für einen Schaltmechanismus verwendet. Spieler nennen das Wort einen Auslöser, Programmierer - ein Testskript, mit dem die Anwesenheit eines Objekts in der virtuellen Realität beurteilt werden kann.
Für Gamer stellen wir fest, dass das Spiel Dead Trigger 2( eine Fortsetzung des gleichnamigen Shooters) nicht erfolgreich ist, wenn es nicht ausschließlich für Besitzer mobiler Geräte gedacht war. Das Betriebssystem ist Android. Stellen Sie sich eine primitive Mischung aus Quake und Counter Strike vor, um schlecht zu verstehen, was die Hauptfigur sein muss. Auf einer Karte mit begrenzter Größe muss ein Haufen Zombies den Helden töten. Das Auftreffen auf den Kopf beschleunigt den Prozess erheblich, wenn auch nicht individuell fixiert. Gegossener Gegenschlag.
Der Begriff Auslöser für Gamer klingt deprimierend. Maximum - eine Option, um die Zeit zu beenden.
Der Auslöser für digitale Geräte
: Unter dem Auslöser versteht Digitaltechnik die einfachste Maschine mit zwei Zuständen. Der Übergang zwischen ihnen wird durch die Funktion bestimmt, nach der die Spezies unterschieden werden( RS, D, T, JK).In den Schemata wird der Auslöser oft als rechteckiger Rahmen dargestellt, der mit mehreren Eingängen und einem Paar von Ausgängen( Art der Seitenschenkel) ausgestattet ist. Manchmal ist das Gerät synchron. Dann wird der Buchstabe C zu den Eingängen addiert, wodurch die Taktimpulse erfasst werden. Andere asynchrone Auslöser.
Element vom Typ RS
Abhängig von der implementierten Funktion gibt es Gerätetypen:
- RS soll den Ausgang mit Hilfe von zwei Eingängen steuern. Die erste dient zum Einstellen der Einheit, übersetzt Set. Der Trigger wird durch Aktivieren des R-Eingangs( Reset) in den Nullzustand versetzt. Der Trigger
- D( Daten, Verzögerung) speichert den Wert seines eigenen Eingangs und fungiert als Verzögerungseinrichtung. Wenn die Gerätevariante synchron ist, wird der Wert im nächsten Taktzyklus an den Ausgang übertragen. Der
- T( Toggle) -Trigger weiß, wie im Binärsystem zu zählen ist. Die Ausgabe wird abwechselnd 0-1, wenn jede Einheit am Zähleingang ankommt. Manchmal Frequenzteiler( 2) genannt.
Es scheint überraschend zu sein, dass es möglich ist, komplexe Konglomerate auf der Grundlage einer unzureichenden Anzahl von Funktionen zusammenzustellen. In der Natur gibt es JK-Trigger, die als Universal bezeichnet werden. Aufgrund des spezifischen Aufbaus können logische Einheiten an beide Eingänge angeschlossen werden, die RS-Flip-Flops nicht überleben können. JK-Trigger implementiert das Konzept des Zählers. In anderen Situationen ist das Verhalten ähnlich wie bei RS.Lassen Sie uns die Elemente der digitalen Technologie genauer betrachten.
Ein gemeinsames Merkmal von
-Auslösern: Geschichte der Entstehung von
: Der erste Auslöser wurde 1918 von William Eccles, Frank Jordan vorgeschlagen. Das aus zwei Vakuumröhren bestehende Design wurde von der Technik verwendet, einschließlich des britischen Computers Colossus( 1943).Dann wanderte die technische Lösung reibungslos zur Halbleitertechnologie über, die wegen ihres spezifischen Verhaltens häufig als Multivibratoren bezeichnet wird.
Nach den Forschungen von Forschern wurden die Auslöser D, T, RS und JK in ihrer aktuellen Form 1954 zum ersten Mal diskutiert, beschränkt auf den Montgomery-Fister-Studiengang an der Universität von Los Angeles, der dann von einem Wissenschaftler als Buch bezeichnet wurde, das Computerdesign betraf. Die Titel werden vom Dozenten erfunden, ausgenommen JK.Letzteres stammt aus den Werken von Eldred Nelson, der in seinen eigenen Texten Auslöser nennt und sich paarweise aus dem lateinischen Alphabet entlehnt: AB, C-D.Eines wurde JK genannt. Fister, ohne Änderungen zu vermeiden, übernahm den Namen.
Asynchrone Trigger werden häufig als Snaps bezeichnet. Sie werden im Zusammenhang mit Speichereinheiten gestartet. Andere - getaktet. Ein beliebiger Trigger kann auf einem Schalterpaar einschließlich Transistoren aufgebaut sein.
-Lampen-Trigger-Schemata
-Ausgänge und -Zustände
Jeder Trigger verfügt über zwei Ausgänge, von denen einer durch den überstrichenen Buchstaben Q angezeigt wird, ein Kreis im Fußbereich, der invers ist. Wenn der Hauptausgang 1 ist, ist hier Null. Verständlicherweise aus dem Kontext gibt es zwei Auslösezustände. Inverse betrachtete Eingaben. Die Logik ist umgekehrt. Die Einheit am S-Eingang bewirkt, dass der Ausgang auf Null gesetzt wird.
Die Zusammensetzung des Auslösers
Jeder Trigger wird durch die einfachsten Elemente dargestellt, die durch eine beliebige Basis-Chipsatzlogik gebildet werden. CMOS, TTL, TTLSH, ECL.Die Zusammensetzung von jedem enthält eine Basis, UND-NICHT-Elemente( gekennzeichnet durch das Symbol &), ODER-NICHT( gekennzeichnet mit 1).Es ist möglich, die notwendigen Auslöser aus den Steinen zu bauen. Viel häufiger wird die Struktur mit fertigen technischen Lösungen aufgefüllt. Zum Beispiel stellt K555TP2 vier RS-Flip-Flops dar, die von einem Körper vereint werden.
Bevor Sie den Garten umzäunen, sollten Sie sich einen guten Überblick über die Chips verschaffen, um zu sehen, was im Moment erfunden wurde. Wir fügen hinzu, dass sich die Serien untereinander durch logische Pegel, Synchronisationsfrequenz und einige andere Parameter unterscheiden. Technologische Eigenschaften prägten den Namen:
- TTL - Transistor-Transistor-Logik.
- ECL - Emittergekoppelte Logik.
- CMOS ist eine Ableitung der englischen Abkürzung CMOS( Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Fiktionalisierte viele Optionen, wie man digitale Technologie aufbauen kann, die meisten russischen Mikroschalterserien kennen das Nicht-Sein. Heute lesen wir jedoch: Der nächste Zentralprozessor von Intel oder AMD enthält eine solche Anzahl von Transistoren. Trigger, andere Elemente im elektronischen Gehirn sind verfügbar. Die einfachsten Bausteine der Digitaltechnik sind nicht machbar.
Der Trigger kann also in Form von Grundfunktionen( Chips) AND-NOT, OR-NOT und anderen dargestellt werden. Warum so? Das Thema der diskreten Mathematik beweist: Eine beliebig komplexe Funktion ist durch eine Kombination der genannten einfachen realisierbar. Erstellte Analysemethoden, Synthese. Ein Trigger ist eine Operation dieser Art, eine logische Aktion.
Eine Reihe von Grundfunktionen wird durch die Schaltung von Transistorgates implementiert. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, TTL zu verwenden, in anderen Fällen - ECL.Die Synchronisierung wird aus Gründen der Ordnung eingeführt. Ohne Taktimpulse hängt das Betriebsergebnis der Elemente einschließlich der Trigger von der Geschwindigkeit der Elementarkomponenten der Transistoren ab. Da die Anzahl der Auslösersteine einzigartig ist, kann die Geschwindigkeit nicht vorhergesagt werden. Die Aufgabe ist zu kompliziert.
Eine andere Möglichkeit zu sagen: Trigger werden als Funktionen betrachtet, die von der Technologie am häufigsten verwendet werden. Um das Rad nicht mehr neu zu erfinden, werden fertige Mikroschaltungen hergestellt, die einen festen Vorgang ausführen können. Es wird davon ausgegangen, dass jede Reihe von Mikroschaltkreisen autark und bequem werden muss. Jede Funktion der Digitaltechnik kann mit zwei Elementen implementiert werden, sie wirkt nicht immer rational aus der Sicht der aufgewendeten Zeit. Damit die Leiterplatten nicht so sperrig herauskommen, fügt der Anlagenförderer die üblichen Funktionen zusammen.
Es sollte verstanden werden, dass die Aufteilung der Auslöser als bedingt betrachtet wird und für die Konstrukteure digitaler Geräte am zweckmäßigsten ist. Die Natur hat ein wenig geboren: RS, D, T, JK.
RS-Trigger
Trigger mit Eingangskontrolle. Durch Anlegen einer logischen Einheit an den S-Eingang wird der Ausgang Q auf Eins gesetzt. Mit R wird dagegen ein Nullausgangszustand erhalten. Es ist verboten, Einheiten für beide Eingänge zu verwenden. Das Ergebnis ist unvorhersehbar: Sie können nicht im Voraus wissen, wie das Ergebnis aussehen wird. Die Schaltung RS-Flip-Flop kann aus zwei identischen Transistoren und mehreren passiven Elementen bestehen.
Aufbau eines RS-Triggers auf OR-NOT- und AND-NOT-
-Elementen Die Abbildung zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines RS-Triggers aus OR-NOT- und AND-NO-Elementen. Im zweiten Fall haben sich die Eingaben als invers erwiesen und mit Kreisen markiert. Einfach zu überprüfen, die Wertetabelle wurde invertiert. Für das Setzen von Q in Eins ist der Eingang R zuständig, wobei die logischen Einheiten beider Eingänge die Speicherung von Informationen gewährleisten. Der Auslöser erfasst den Zustand.
D-Trigger
Obwohl der D-Trigger normalerweise direkt auf den 4 Elementen der Basislogik aufgebaut ist, funktioniert er wesentlich einfacher. Der Informationseingang D wird zum Ausgang übertragen. Bei einer synchronen Version tritt die nächste Uhr auf. Wie oben erwähnt, können Sie eine Verzögerungsleitung einfach organisieren.
Highlight D-Trigger mit dynamischer, potenzieller Steuerung. Im ersten Fall erfolgt die Eingabe von Anzeigen am Ausgang auf der Vorderseite des Taktimpulses, im zweiten - oben. Die dynamischen Eingänge der Schaltkreise sind mit Dreiecken markiert, damit der Entwickler korrekt bauen kann und der Ingenieur das Funktionsprinzip verstehen kann. Das Dreieck kann in verschiedene Richtungen gerichtet werden:
- Ein Scheitelpunkt gegenüber dem Mikrochip bedeutet: Informationen werden an der Vorderflanke eines Taktimpulses gelesen.
- Ein vom Chip wegweisender Scheitelpunkt bedeutet: Informationen werden an der fallenden Flanke( Slice) des Taktimpulses gelesen. Der Wert wird sicherlich um einen Zyklus gegenüber der vorherigen Version verzögert.
Häufig sind Trigger durch eine interne Verzögerung gekennzeichnet. Die Zeit, nach der der Ausgang den gewünschten Wert relativ zur Arbeitsfront( Abklingzeit) einstellt. Eine der Eigenschaften, die zeigt, warum verschiedene Arten von Logik nicht zusammenarbeiten. Der Parameter gilt für alle Arten von Triggern, nicht nur für D.
-T-Flip-Flop
-T-Flip-Flop zählt die am Informationseingang ankommenden Impulse problemlos. Normalerweise ist das Design synchron. Ansonsten ist es schwierig, das Ergebnis vorherzusagen: Bei einer bestimmten Frequenz von Eingangsimpulsen hat das Gerät keine Zeit zum Umschalten. Die Technik wird zu Fehlern führen. Das T-Flip-Flop wird häufig als Teiler verwendet, der aus zwei Eingangsimpulsen einen Ausgang liefert. Der
T-Trigger in der fertigen Form der Chip-Serie ist normalerweise nicht enthalten. Stattdessen wird das Gerät auf der Grundlage eines D-Flip-Flops( Sie müssen die inverse Ausgabe zur Informationseingabe schließen) oder JK erstellt. Zur Erstellung von Multibit-Zählern werden T-Trigger hintereinander geschaltet. Einfache Methoden werden verwendet, um 4, 8 und andere Zweierpotenzen aufzuteilen.
JK-Flipflop
JK-Flipflop arbeitet wie ein RS.J wird der Q-Ausgang des Geräte-Setup-Eingangs;K - Null. Wenn zwei Einheiten gleichzeitig gesendet werden, implementiert das Element den Zählmodus. Normalerweise gibt es einen Synchronisationseingang, je nach Signal, an dem Proben abgenommen werden. JK ist die einzige Art von Trigger, deren Buchstabenbezeichnung logisch sinnlos ist. Entlehnt aus den Arbeiten des Wissenschaftlers, der die Grundelemente des lateinischen Alphabets aufgebaut hat.
