Фиксация кратковременных событий

В различных научных и технологических задачах встречаются ситуации, когда некое важное событие существует очень короткое время, а знание о том, произошло это событие или нет, является очень важным. Используя свойства RS – триггера сохранять свое предыдущее состояние позволяет решить эту задачу.

В начальный момент времени кратковременно нажимаем кнопку «Сброс», т. е. на R – вход подаем 0. В это время на выходе датчика Д = 1 (событие не произошло), т. е. S=1, R=0. В соответствии с правилами RS – триггера Q=0. Это состояние будет сохраняться до тех пор, пока на выходе датчика не появится сигнал 0. В этот момент времени S=0, а R=1. Триггер “опрокинется” (изменит свое состояние на противоположное) Q=1. После того, как сигнал кончился (S=1, R=1) и триггер сохраняет свое предыдущее состояние до того момента, пока мы не нажмем кнопку «Сброс».

2. Бездребезговая кнопка.

Механические контакты переключателей изготавливаются, как правило, из упругих токопроводящих материалов, а это означает, что в силу своей упругости контакт при переключении может несколько раз отскочить и вернуться в исходное положение. Если такая кнопка находится в системе управления, то эта система воспримет ситуацию дребезга как несколько нажатий на кнопку, а это приведет к неадекватной реакции.

На диаграмме это выглядит так:

Используя наши знания RS – триггера можно построить схему, исключающую дребезг механических контактов.

Схема включает в себя следующие элементы: RS – триггер, резисторы r₁ и r₂, кнопка (Кн.), дребезг которой необходимо подавить. Резисторы r₁ и r₂ одним своим выводом подключены к источникам ЭДС +5В (1), а другим к выходам R и S соответственно. Подвижный контакт кнопки подключен к Земле (0). В исходном состоянии подвижный контакт кнопки через нормально замкнутый контакт подключен к S – входу, т. е. S=0, а нормально разомкнутый контакт имеет потенциальный контакт +5В через регистр r₂ и подключен к R – входу (1). Таким образом, по правилу работы RS – триггера в момент времени t₁, Q=1. В момент времени t₂ произошло переключение кнопки и на нижнем ее контакте образовался «дребезг». Однако, в момент t₂ на S – вход через регистр r₁ подается уровень логической единицы.

В момент первого касания (t₂) подвижного контакта нижнего контакта на R – вход от подвижного контакта подается 0. И по правилам работы RS – триггера (S=1, R=0) триггер опрокинется, т.е. Q=0. Дальнейшее срабатывание кнопки, вызванное дребезгом, не изменит состояние триггера, т.е. на выходе Q дребезг не наблюдается.