Исследование способов моделирования работы статических триггеров в системе Matlab

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВПО «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Информационно-логические и арифметические основы вычислительной техники»

на тему:

«Исследование способов моделирования работы статических триггеров в системе Matlab»

Выполнила:

Магомедов Алан

Студент 3 курса Пми-Б-О-15-1 группы

направления (специальности) Прикладной математики и информатики

очной формы обучения

________________________

(подпись)

Руководитель работы:

Дерябин Максим Анатольевич

кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной математики и математического моделирования

(ФИО, должность, кафедра)

Работа допущена к защите        _______________________            ______________

(подпись руководителя)                        (дата)

Работа выполнена и

защищена с оценкой _________________________        Дата защиты______________

Члены комиссии:

________________        _______________                _______________

________________        _______________                _______________

________________        _______________                _______________

   Ставрополь, 2018 г

Содержание

Введение        3

I. Триггерные устройства цифровых систем        4

1.1. Классификация триггерных устройств        4

1.2 Требования и параметры, характеризующие триггерные устройства        11

Вывод по I разделу        12

II. Типы статических триггеров        13

2.1 Статические триггеры        13

2.2 RS-триггер        13

2.3 D-триггер        15

2.4 JK-триггер        16

2.5 Т-триггер        17

Вывод по II разделу        17

III. Практическое применение триггера в приложении MATLAB Simulink        18

3.1 Методы использования Simulink        18

3.2 Описание моделей триггеров в среде Simulink        22

3.3 Временные диаграммы работы асинхронного и синхронного RS-триггера при различных комбинациях входных сигналов.        31

3.4 Обоснование необходимости применения блока Memory и описание принципа его работы.        34

Вывод по III разделу        35

Заключение        36

Список используемой литературы        37

Введение

Актуальность. Триггерные устройства являются наиболее распространенными функциональными элементами цифровых систем. Наибольшее применение триггеры находят в счетчиках, регистрах, элементах памяти, распределителях сигналов, накапливающих сумматорах. Триггеры имеют и самостоятельное применение, например, в устройствах управления, выполняя функции логического преобразования и хранения информации [2]. Исследование, изучение и проектирование триггерных устройств является актуальной задачей и требует особого внимания. Именно этому посвящена данная курсовая работа «Исследования и моделирования триггерных устройств».

Практическая значимость. Теоретические аспекты и результаты можно использовать при изучении информационных технологий в высших учебных заведениях.

Цель работы. Исследование способов моделирования сдвигающихся регистров в системе Matlab.

Задачи:

1. Рассмотреть понятие и классификацию триггерных устройств.
2. Рассмотреть различные способы построения модели триггера.
3. Рассмотреть возможности проектирования триггерного устройства в приложении MATLAB Simulink.

Данное исследование проведено с использованием теоретических положений, раскрывающих основные характеристики и элементы исследуемого явления.

I. Триггерные устройства цифровых систем

1.1. Классификация триггерных устройств

Триггерами (триггерными устройствами, системами) называют большой класс электронных устройств, обладающих двумя и более (триггеры с числом состояний больше двух называются многостабильными) устойчивыми состояниями электрического равновесия, способных под действием внешних (переключающих, управляющих) сигналов переключаться в любое из этих состояний и находиться в них сколько угодно долго после прекращения их действия. Если таких устойчивых состояний два, то триггеры называют бистабильными, при этом каждое состояние различимо по уровням напряжений на его выходах. Бистабильные триггеры имеют всего два выхода (плеча), хотя о состоянии триггера можно судить лишь по одному из них, который является прямым выходом и обозначается Q. Второй выход называется инверсным и обозначается. Состояние триггера можно узнать по уровню сигнала на одном из его выходов. Так же существуют триггеры с одним выходом, которые называют однофазными [2].[pic 1]