Transcript Autor: Jiří Gregor Předmět/vzdělávací oblast: Digitální technika Tematická oblast: Digitální technika 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.

Autor:
Jiří Gregor
Předmět/vzdělávací
oblast:
Digitální technika
Tematická oblast:
Digitální technika
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
S 0
&
Q
&
R 0
Q
zakázaný stav
K L O P N Ý O B V O D R -S
S
R
Q n+ 1
0
0
X
1
0
0
0
1
1
1
1
Qn
KLOPNÝ OBVOD RS
S 1
&
0
1
0
&
1
R 0
Q
Q
n u lo v án í
K L O P N Ý O B V O D R -S
S
R
Q n+1
0
0
X
1
0
0
0
1
1
1
1
Qn
KLOPNÝ OBVOD RS
S 0
&
1
0
1
&
0
R 1
Q
Q
n astav en í
K L O P N Ý O B V O D R -S
S
R
Q n+1
0
0
X
1
0
0
0
1
1
1
1
Qn
KLOPNÝ OBVOD RS
S 1
&
1
0
1
&
0
R 1
Q
Q
K L O P N Ý O B V O D R -S
S
R
Q n+1
0
0
X
1
0
0
0
1
1
1
1
Qn
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.