Λύσεις — Άσκηση 12η · Μανταλωτές (Latches SR) (σελ. 35-36) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λύσεις — Άσκηση 12η · Μανταλωτές (Latches SR) (σελ. 35-36)

Μανταλωτές SR με NAND (ενεργές-LOW) και NOR (ενεργές-HIGH), οι τέσσερις καταστάσεις (SET/RESET/HOLD/απαγορευμένη) και η έννοια της μνήμης μέσω ανάδρασης.


Μανταλωτής SR με NAND — κυματομορφή Q

Ζητούμενο: 4. Με το διακόπτη Δ να δώσετε «0» διαδοχικά στις εισόδους S και R και να σχεδιάσετε την κυματομορφή της εξόδου Q παρατηρώντας το LED (αναμμένο=«1» ή σβηστό=«0»).

Πώς σκεφτόμαστε: Με NAND οι είσοδοι είναι ενεργές-LOW: «0» στη S̄ κάνει SET (Q=1), «0» στη R̄ κάνει RESET (Q=0)· όταν και οι δύο «1» κρατά (HOLD).

Λύση:

  • S̄=0 (R̄=1): SET → Q=1 (LED αναμμένο).
  • R̄=0 (S̄=1): RESET → Q=0 (LED σβηστό).
  • S̄=R̄=1: HOLD → η Q διατηρεί την τελευταία τιμή (μνήμη).
  • Η κυματομορφή: το Q ανεβαίνει στο «1» με το SET και παραμένει, κατεβαίνει στο «0» με το RESET και παραμένει — αλλάζει ΜΟΝΟ στις ενεργές («0») εισόδους.

Απάντηση: S̄=0→Q=1 (SET), R̄=0→Q=0 (RESET), S̄=R̄=1→Q κρατά (HOLD). Η Q αλλάζει μόνο όταν ενεργοποιείται μία είσοδος («0»).

Πρόσεξε:

  • Με NAND, ΕΝΕΡΓΗ είσοδος = «0» (ενεργή-LOW).
  • Απαγορευμένη: S̄=R̄=0 (και οι δύο έξοδοι «1»).
  • Στο Σχήμα Ε.12.1 οι είσοδοι σημειώνονται απλώς S και R, αλλά λειτουργούν ως ενεργές-LOW (γι' αυτό εδώ γράφονται \(\overline{S}\), \(\overline{R}\)).

Μανταλωτής SR με NOR — κυματομορφή Q

Ζητούμενο: 4. Με το διακόπτη Δ να δώσετε «1» διαδοχικά στις εισόδους S και R και να σχεδιάσετε την κυματομορφή της εξόδου Q παρατηρώντας το LED (αναμμένο=«1» ή σβηστό=«0»).

Πώς σκεφτόμαστε: Με NOR οι είσοδοι είναι ενεργές-HIGH: «1» στη S κάνει SET (Q=1), «1» στη R κάνει RESET (Q=0)· όταν και οι δύο «0» κρατά.

Λύση:

  • S=1 (R=0): SET → Q=1 (LED αναμμένο).
  • R=1 (S=0): RESET → Q=0 (LED σβηστό).
  • S=R=0: HOLD → η Q διατηρεί την τελευταία τιμή.
  • Η κυματομορφή: το Q ανεβαίνει με το SET (S=1), κατεβαίνει με το RESET (R=1), και μένει σταθερό στο HOLD.

Απάντηση: S=1→Q=1 (SET), R=1→Q=0 (RESET), S=R=0→Q κρατά. Η Q αλλάζει μόνο όταν ενεργοποιείται μία είσοδος («1»).

Πρόσεξε:

  • Με NOR, ΕΝΕΡΓΗ είσοδος = «1» (ενεργή-HIGH) — αντίθετα από τον NAND.
  • Απαγορευμένη: S=R=1.

ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΕΡΟΣ Β Β' ΕΠΑΛ - ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΑΘΗΤΗ (PDF)