Синхронний D-тригер.

1.. (Зовнішнє (безумовне) гальмування виникає одразу, не потре­бує спеціального вироблення, є природженим, як і безумовні реф­лекси. Воно виникає тоді, коли при роботі одного із центрів кори великого мозку внаслідок подразнення аферентних нервів прихо­дить у дію інший центр. Відбувається своєрідний конфлікт, або конкуренція між цими нервовими осередками. Умовнорефлектор­на діяльність у кожному окремому випадку може бути затримана під впливом сторонніх зовнішніх подразників (поява нових пред­метів, звуків, запахів, зміна освітлення тощо), які зумовлюють орієнтовний рефлекс. Орієнтовний рефлекс — це чинник безумов­ного гальмування, який зустрічається найчастіше. При багатора­зовій дії гальмівна дія подразника слабшає, він втрачає свій галь­мівний вплив на умовні рефлекси. Такі поступові подразники, які при повторенні втрачають гальмівну дію, називаються тимчасови­ми, або гаснучими, гальмами. На відміну від них існують і постій­ні гальма, які зберігають свою гальмівну дію тривалий час. Ними часто стають патологічні процеси (наприклад, запальні), які від­буваються u організмі, сильні інтероцептивні подразнення (розтяг­нуті сечовий міхур, пряма кишка

Зовнішнє гальмування виникає в разі, якщо в центральній нервовій системі з'являються збудження різної сили. Тоді сильніше збудження гальмує більш слабке. Сильне збудження є зовнішнім" відносно слабкого, зовнішнім відносно якогонебудь рефлексу. Звідси і походить назва цього виду гальмування. Наприклад, якщо піддослідним тваринам, у яких вироблений умовний рефлекс на приймання їжі під час вмикання лампочки, дати сторонній звук або різко змінити інтенсивність освітлення, то рефлекс на вмикання лампочки загальмується або навіть зникне. Нові подразники гальмують відповідь. Точно так больові подразнення, які наносять піддослідним тваринам, біль внутрішніх органів гальмують харчові умовні реакції. Подібні явища зовнішнього гальмування спостерігаються і у людини. Наприклад, хвилювання після повідомлення про неприємності, самі неприємності пригнічують позитивні емоції, пов'язані зі сприйманням їжі, пригнічують виділення травних соків, знижують апетит

2. Мотивації — це емоційно забарвлене прагнення людини або тварини задовольнити основні потреби. Мотивації формуються на основі вибіркового збудження мозкових структур, що призводить до цілеспрямованої пошукової поведінки [2–4, 6, 11]. Поняття потреби використовується не тільки для позначення прогалин у пізнанні механізмів мотивації, воно має цілком визначене самостійне значення. Серед провідних ліній еволюційного розвитку життя в розвитку потреб — не вихідних нужд, які задані самою організацією життя та є більш менш постійними, а потреб, які задовольняються за участю спеціальних механізмів, за допомогою власної активності.

Розрізняють мотивації біологічні (первинні, базові, прості, нижчі) та соціальні (вторинні, складні, вищі). Біологічні мотивації (голоду, спраги, температурні, страху, агресії, статеві, батьківські та інші) спрямовані на задоволення провідних біологічних потреб організму. Вони є вродженими й формуються на основі спадкових механізмів. Дозрівання різних біологічних мотивацій здійснюється вибірково та послідовно в різні вікові періоди. Наприклад, мотивації голоду й спраги дозрівають раніше, ніж статеві та батьківські [11]. Тварини можуть одночасно відчувати кілька потреб, проте завжди є провідний параметр загальної біологічної потреби, який має назву домінуючого. Це найбільш важлива для виживання особини або роду потреба, яка засаднича в акті поведінки, що спрямована на її задоволення.

Якщо біологічну мотивацію розглядати як системну реакцію організму, то, за азами фізіології, її виникнення мають обумовлювати зовнішні та внутрішні подразники. Справді, безпосередньою причиною виникнення біологічних мотивацій є подразники, що містяться у внутрішньому середовищі організму. Вони пов'язані зі зміною різних провідних показників, що визначають нормальний перебіг процесів обміну. Наприклад, зміна рівня поживних речовин, осмотичного тиску, функціонального стану статевих клітин, рівня гормонів тощо. Іншими словами, виникнення біологічних мотивацій зумовлено зміною гомеостатичних показників, вони становлять внутрішні потреби організму.

З іншого боку, біологічні мотивації можуть бути зумовлені й зовнішніми подразниками. Ці фактори в фізіології отримали кілька назв: ключові, «звільняючі» й рілізінг-фактори. Наприклад, харчову мотивацію може зумовити вид або запах їжі. Вигляд супротивника може спровокувати агресивну реакцію. Біологічна основа такої мотивації — це спадково обумовлені внутрішні механізми. Так, агресивні реакції зумовлені певними змінами в нервових центрах під впливом адреналіну та норадреналіну.

3. Безумовні рефлекси -природжені, відносно постійні, стереотипні реакції організму на дію адекватного подразника зовнішнього або внутрішнього середовища, які здійснюються за допомогою ЦНС, передаються спадково. Їх ознаки:
1. Проявляються при дії адекватного подразника без особливих спеціальних умов (слиновиділення, ковтання, дихання та ін.).
2. Мають готові анатомічно сформовані рефлекторні дуги.
3. В їх здійсненні основна роль належить підкірковим ядрам, стовбуру мозку, спинному мозку. Вони зберігаються і після видалення кори великого мозку. Проте представництво безумовного рефлексу є в корі великих півкуль.
4. Є видовими реакціями, характерними для усіх представників даного виду.
5. Є відносно постійними рефлекторними реакціями, стійкі, незмінні, зберігаються протягом усього життя.
Безумовні рефлекси за характером реакції-відповіді поділяють на рухові, секреторні і трофічні, а за біологічною спрямованістю:
- рефлекси, пов’язані з регуляцією процесів життєдіяльності, - ковтання, жування, смоктання, слиновиділення, дихальні, серцеві, судинні тощо;
- рефлекси, пов’язані із збереження виду, - копуляція, вигодовування та піклування про потомство;
- захисні - кашель, чхання, моргання тощо;
- орієнтувальні - виникають кожного разу при дії незнайомих подразників.
Безумовні рефлекси визначають певну, чітко окреслену програму поведінки, яка забезпечує пристосування до стабільних, характерних для даного виду умов життя. У зв’язку з цим тільки за рахунок безумовних реакцій неможливо пристосуватися до постійно мінливих умов навколишнього середовища.
Умовні рефлекси - індивідуальні, набуті рефлекторні реакції, які виробляються на базі безумовних рефлексів. Їх ознаки:
1. Набуваються протягом усього життя організму.
2. Неоднакові у представників одного виду.
3. Не мають готових рефлекторних дуг.
4. Вони формуються при певних умовах.
5. В їх здійсненні основна роль належить корі великого мозку.
6. Мінливі, легко виникають і легко зникають залежно від умов, в яких знаходиться організм.
Умови утворення умовних рефлексів:
1. Одночасна дія двох подразників: індиферентного для даного виду діяльності, який в подальшому стає умовним сигналом, і безумовного подразника, який викликає певний безумовний рефлекс.
2. Дія умовного подразника завжди випереджує дію безумовного (на 1-5с.).
3. Підкріплення умовного подразника безумовним повинно бути кількаразовим.
4. Безумовний подразник повинен бути біологічно сильним, а умовний володіти помірною оптимальною силою.
5. Умовні рефлекси швидше і легше формуються при відсутності сторонніх подразників.
Умовні рефлекси можна виробляти не лише на основі безумовних, але і на основі раніше набутих умовних рефлексів, які стали достатньо міцними. Це умовні рефлекси вищого порядку.
Умовні рефлекси є:
- природні - рефлекторні реакції, які виробляються на зміни навколишнього середовища, і завжди супроводять появу безумовного. Наприклад, запах, вигляд їжі є природними сигналами самої їжі;
- штучні - умовні рефлекси, що виробляються на подразнення, які не мають до безумовно рефлекторної реакції природного відношення. Наприклад, слиновиділення на дзвоник або на час.

Синхронний D-тригер.

Д - триггером /триггером задержки / называют логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями и одним информационным входом Д.

Асинхронные Д - триггеры не имеют практического применения. Наибольший интерес представляют тактируемые Д - триггеры. Из приведенной схемы /а/ видно, что сигнал на выходе схемы станет равным значению сигнала на входе Д только после прихода тактирующего сигнала С.

Для устойчивой работы схемы а)необходимо, чтобы информация на входе не изменялась во время действия тактирующего импульса С.

Широко применяется также двухтактный Д - триггер, для записи информации в который необходимо подать два тактирующих импульса /рис. б /.

Для записи информации в двухтактный триггер на его входы С1 и С2 необходимо подать сдвинутые во времени тактирующие импульсы С1 = 0 и С2=1.

По такту С1 осуществляется перевод триггера в состояние 0, а по такту С2 - запись информации, поступающей на вход Д. При этом если Д =1, то при С2 =1 триггер примет состояние единицы.

Если Д = 0, то с приходом С2 =1 вентиль В1 будет закрыт и триггер останется в состоянии 0, которое было получено им по такту С1.

Схему Д - триггера можно получить из схемы RST- триггера добавив инвертор между входами R и S. Теперь состояние неопределенности для входов R и S исключается.

 

 

На вход Д в момент времени tn можно подать напряжение низкого или высокого уровня. Если в последующий момент tn+1 придет положительный перепад тактового импульса, состояния на выходах Qn+1 и Q n+1 будут соответствовать таблице. Непременное условие правильной работы Д -триггера - наличие защитного интервала времени после прихода запускающего импульса Uд перед тактовым Uс.

Если снабдить Д -триггер цепью обратной связи, соединяющей выход Q со входом Д, он станет работать как Т-триггер, т.е. делить частоту в два раза.

 

20.Універсальний IK-тригер.

JK -триггером называют логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями и двумя входами J и K, которое при условии JK=1 устанавливается в противоположное состояние, а в остальных случаях работает как RS-триггер, причем J≡S и K≡R.

Простейший JK -триггер отличается от RST -триггера двумя обратными связями, которые устраняют неопределенность в таблице состояний. Назначение входов J и K такое же, как и входов R и S /сброс и установка

Если входы J, С, К объединить, получим схему Т-триггера. Как только на объединенный вход поступит напряжение высокого уровня после низкого, состояние выходов изменится.

В таблице состояний две графы: установлено делается в момент tn.При входных сигналах J= K =0 состояние выходов не меняется, оно сохраняется таким, каким было в момент установки tn.

Когда через входы J и K момент tn загружаем взаимно противоположные уровни, то в последующий момент tn+1 выходы триггера устанавливаются в такие же состояния, как и RS -триггера.

Последняя строка таблицы отображает, что при подаче на входы J и K одновременно напряжений высокого уровня, триггер перебрасывается, переходит в состояние, противоположное предыдущему.

Для надежной работы необходимы внутренние задержки в цепях обратных связей Л31 и Л32.

J K-триггер наиболее универсальный триггер.

 

 

21.Двоступінчасті синхронні тригери.

Если во время действия тактового импульса на информационных входах синхронного триггера произойдет кратковременное изменение сигнала, то изменится состояние триггера. Для надежной и четкой работы предназначены двухступенчатые триггеры, называемые MS-"мастер -помощник". Они управляются импульсом, для полного цикла работы двухступенчатого триггера необходимо два перепада синхронизирующего сигнала.

На рисунке показана схема триггера, состоящего из двух RST- триггеров. Входы С обоих триггеров TM/мастера/ и ТП /помощника/ соединены между собой через инвертор. Составным триггером управляет полный тактовый импульс С /по передним и задним фронтам/.

Действительно, если каждый из триггеров имеет установку положительным перепадом, входная RS комбинация будет записана в ТМ в момент прихода положительного перепада тактового импульса С. В этот момент в ТП информация попасть не может.

Когда придет отрицательный перепад входного импульса С, на выходе инвертора он появится как положительный. Т.е. положительный перепад импульса перепишет данные от первого триггера ко второму. После окончания тактового импульса изменения информации на входах R и S первого триггера не воспринимаются.

 

22 Тригери «майстер» та «помічник».

Смотри вопрос 21 » Двоступінчасті синхронні тригери.»

23.Регістрові та рахівні цифрові пристрої.

Регистры

Регистрами называются устройства, выполняющие функции приема, хранения и передачи информации. Информация в регистре хранится в виде числа /слова/, представленного комбинацией сигналов 0 и 1. Каждому разряду числа, записанному в регистр, соответствует свой разряд регистра, выполненный на основе триггеров RS, Д или JK -типов.

Различаются регистры по способу записи информации. Они могут быть трех типов:

- параллельные;

- последовательные;

- параллельно-последовательные.

Регистры памяти

Регистры памяти предназначены для записи, хранения и выдачи небольшего объема информации, представленной в виде двоичных кодов. Обычно это один или два байта. Для хранения n -разрядного двоичного кода регистр должен иметь n- триггеров.

Для записи, хранения и считывания большого объема информации используются оперативные запоминающие устройства ОЗУ с адресной организацией записи и считывания. Такая организация позволяет осуществлять доступ к большому числу элементов памяти, выполненных в одном корпусе с ограниченным числом выводов.

На рисунке показано ОЗУ на 256 х 1 бит, которая имеет 8 адресных входов А1 - А4 и В1 - В4, что обеспечивает доступ к 28= 256 элементам памяти. То есть ОЗУ позволяет производить запись, хранение и считывание 256 одноразрядных слов.

При V1 =1 производится запись в ОЗУ по заданному адресу информации, поступающей на вход Д, а при V1=0 - считывание информации по заданному адресу. При V2 = 1 на выходе устанавливается высокий выходной импенданс. Выход отключается, что позволяет объединить выходы нескольких микросхем.

Сдвигающие регистры.

Сдвигающий регистр - это группа триггеров, соединенных последовательно, причем информация из каждого триггера может передвигаться в следующий триггер, сдвигая код, записанный в регистре.

Это четырехразрядный сдвигающий регистр с возможностью последовательной и параллельной записи информации. Регистр выполнен на четырех RS- триггерах и имеет два тактирующих входа С1, С2 и один вход V, управляющий режимом работы регистра. Информационный вход Д служит для занесения данных в последовательном коде, а входы Д1 - Д4 для занесения данных в параллельном коде. Регистр может работать в четырех режимах:

-сдвиг кодов вправо;

-сдвиг кодов влево;

-параллельное занесение данных;

-хранение информации.

Выбор режима осуществляется подачей соответствующего уровня логического сигнала на управляющий вход

 

 

25.Лічильники зі змінним коефіцієнтом лічення.

Счетчики с переменным коэффициентом счета это программируемые счетчики с входом для переключения коэффициента, на который можно разделить входную тактовую частоту.

Например, схема К155ИЕ8 имеет выходы Q, а также выход переноса вых /после подсчета. Тактовая частота подается на вход С. Максимальный коэффициент деления 64. Для уменьшения этого коэффициента служат шесть входов Е0-Е5.

Выходная частота рассчитывается по уравнению

 

Значение каждого коэффициента Ei может быть 1 или 0.

Сигнал разрешения по входу. Остановить деление можно, подав на вход напряжение высокого уровня. Общий сброс с остановкой деления осуществляется высоким уровнем по входу R.

Для последовательного соединения счетчиков служит вход СЕР

 

24.Лічильники з вільним постійним коефіцієнтом лічення - з примусовим наліком та з початковим установленням коду.

Лічильники з довільним коефіцієнтом рахунку можна підрозділити на:

- лічильники з природним порядком рахунку;

- лічильники з довільним порядком рахунку.

Приклад лічильника з природним порядком рахунку. Схема призначена для рахунку до 5.

Лічильники з довільним порядком рахунку бувають:

- з примусовим розрахунком;

- з початковою установкою коду, рівного 2n Крах.

Примусовий розрахунок здійснюється введенням зворотних зв'язків зі старших розрядів на молодші, під дією яких відповідні розряди лічильника, що перебувають у стані 0, позачергово перемикаються в стан 1.

Представлений лічильник має Крах = 10 і побудований на RST тригерах за схемою послідовного лічильника з безпосередніми зв'язками. Для виключення надлишкових шести станів введений зворотній зв'язок з виходу четвертого розряду через схему І на входи третього і другого розрядів.