Digitální učební materiál Autor: Jiří Gregor Předmět/vzdělávací oblast: Digitální technika Tematická oblast: Téma: Klopný obvod RS Ročník: 2. Datum vytvoření: srpen 2013 Název: VY_32_INOVACE_12.1.06.ELE Anotace: Vysvětlení funkce klopného obvodu typu RS jako elementárního paměťového prvku. Prezentace je určena pro přípravu žáků oboru Mechanik elektrotechnik. Využitím grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména názorností výkladu, který vede žáka krok za krokem ke správnému řešení. Interaktivní prezentační prvky, animace a bohaté ilustrační příklady napomáhají lepšímu pochopení tématu a usnadňují rozvoj odborných znalostí a dovedností žáků. Metodický pokyn: Materiál primárně slouží pro výklad v hodině, ale díky své názornosti může být využit i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Otázky na konci tématu ověřují, jak žáci danou problematiku zvládli, a po vytištění je lze použít i jako samostatný test. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC, dataprojektoru. Využitím interaktivní tabule je možné zvýšit jeho interaktivitu.

KLOPNÝ OBVOD RS Klopný obvod (KO) typu RS má v základním provedení dva vstupy, a to vstup S (SET - nastavení) a R (RESET - nulování). Vstupem SET nastavíme na výstup Q klopného obvodu logickou jedničku a vstupem RESET logickou nulu. Obvod si zadaný stav pamatuje, a to tak dlouho, dokud není námi změněn. Blokové schéma KO RS

KLOPNÝ OBVOD RS Klopný obvod RS může být vytvořen několika způsoby, z různých hradel a podle toho se také chová. Rozlišujeme především KO z hradel NAND a NOR. KO RS z hradel NAND Tabulka obvodu RS z hradel NAND

KLOPNÝ OBVOD RS Klopné obvody RS mají zavedenu stoprocentní stejnosměrnou zpětnou vazbu, a to z výstupu jednoho hradla na vstup hradla druhého. Jejich vstupy jsou označeny jako R a S a výstupy jako Q a . Výstup je k výstupu Q inverzní. To platí kromě zakázaného stavu, ve kterém jsou oba výstupy ve stavu stejném, log. 1 pro NAND a log 0 pro NOR a budoucí stav je neurčitý.

KLOPNÝ OBVOD RS KO RS z hradel NAND je ve výchozím stavu, když je na obou vstupech log 1. Pokud na SET přivedeme log 0, hradlo se překlopí tak, že na výstupu Q bude log. 0. Pokud tam již log. 0 byla, pak obvod v tomto stavu zůstane. Pokud se vrátíme do výchozího stavu, tak informace, která byla na výstupech, na nich zůstane i nadále, a to tak dlouho, dokud nepřivedeme log. 0 na RESET. Potom se hradlo překlopí a výstupní informace se změní.

KLOPNÝ OBVOD RS

KLOPNÝ OBVOD RS

KLOPNÝ OBVOD RS

KLOPNÝ OBVOD RS

KLOPNÝ OBVOD RS Klopný obvod RS z hradel NOR Tabulka obvodu RS z hradel NOR

KLOPNÝ OBVOD RS Obdobně tomu je i u KO s hradly NOR. Pouze je zaměněn stav výchozí. V něm jsou zde oba vývody v log 0. Zakázaný stav je, když je na obou vstupech log 1. Z předchozího tedy vidíme, že obvody RS jsou schopny zapamatovat si informaci, podle které se potom odvíjí stav v čase Qn+1, Qn+2 atd. Tím máme splněnu podmínku, že sekvenční obvod má paměť.

Kontrolní otázky Jaké vstupy má klopný obvod typu RS v základním provedení? Kterými vstupy nastavíme log 0 a log 1 na výstupu Q? Popište zapojení klopného obvodu RS s hradly NAND. Vysvětlete pojem „Zakázaný stav“ pro zapojení s NAND a NOR. Popište činnost klopného obvodu RS s hradly NAND i NOR.

Použité zdroje: ANTOŠOVÁ, Marcela a Vratislav DAVÍDEK. Číslicová technika. 3. vyd. České Budějovice: Kopp, 2008, 286 s. ISBN 978-80-7232-333-3. MATOUŠEK, David. Číslicová technika: základy konstruktérské praxe. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2001, 207 s. ISBN 80-730-0025-3. CHYTIL, Jiří. Číslicová technika - 24 - Klopný obvod RS. In: 8bitu.cz [online]. [cit. 18.7.2013] Dostupné z: http://www.8bitu.cz/clanek/cislicova-technika-24-klopny-obvod-rs/ Autorem všech částí tohoto učebního materiálu, není-li uvedeno jinak, je Jiří Gregor.