Микросхема — К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5), которая содержит четыре элемента "2ИЛИ-НЕ". Вспомним чем отличаются эти элементы: если на, хотя бы один вход элемента И-НЕ поступает логический ноль, то на его выходе будет единица независимо от того что происходит на его остальных входах. То есть решающую роль играет ноль на входе.
Таким образом элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ работают по сходному принципу, но имеют противоположные функции.
Рассмотрим это явление на примере простого реле времени. Наше реле времени было выполнено на двух элементах 2И-НЕ микросхемы К561ЛА7. Это был мультивибратор, который вырабатывал импульсы только тогда, когда на вывод 2 элемента D1.1 поступает высокий (единичный) логический уровень. Цепь из конденсатора С2 и двух резисторов R3 и R4 превращает этот мультивибратор в реле времени, поскольку единица на С2 появляется только после того как С2 зарядится через эти резисторы, а на это уходит время, прямо-пропорциональное суммарному сопротивлению резисторов.
Теперь сделаем точно такое же реле времени на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) как показано на рисунке 1. Здесь тоже управляемый мультивибратор, но разница в том, что поскольку И-НЕ и ИЛИ-НЕ имеют противоположные функции, то мультивибратор будет вырабатывать импульсы только тогда, когда на вывод 2 элемента D1.1 будет поступать нуль (в варианте на К561ЛА7 нужно чтобы там была единица).
Поэтому конденсатор С2 перемещается наверх — к плюсовой шине питания, а резисторы R4 и R3 опускаются вниз — к минусовой цепи питания. Времязадающая RC-цепь, как бы переворачивается. Теперь конденсатор будет заряжаться не до единицы, а наооборот до нуля. Смотрите, пока он разряжен (или замкнуты контакты S1) напряжение на нем не велико, и составляет небольшую долю от напряжения питания, при этом основная большая доля напряжения питания падает на резисторах R3 и R4.
И в точке соединения этих резисторов с С2 напряжение по уровню соответствует уровню логической единицы. Конденсатор С2 заряжается, постепенно, через резисторы R3 и R4 и доля напряжения на нем растет, а доля напряжения на резисторах падает. И в какой-то момент напряжение на С2 будет значительно больше чем на R3 и R4, на столько, что напряжение на резисторах будет соответствовать логическому нулю. В этот момент мультивибратор запустится и из динамика раздастся звук.
Мы изучали одновибратор и RS-триггер на К561ЛА7. Теперь выполним те же самые вещи, но на К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5). Начнем с одновибратора. На рисунке 1 прошлого занятия изображена схема одновибратора на двух элементах 2И-НЕ. На вход одновибратора при помощи кнопки S1 мы подавали произвольный короткий импульс, а на выходе (вывод 4 D1.2) получался тоже отрицательный импульс, но его длительность строго фиксированная, и зависит от номиналов С1 и R2.
Рис.2
Посмотрите на схему точно такого же одновибратора на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) — рисунок 2. Обратите внимание, схема как бы перевернулась. S1 переместилась вверх, a R1 вниз. Изменилась полярность С1 и подключение R2. Теперь на вход одновибратора нужно подавать не отрицательный а положительный импульс, и на выходе тоже будет положительный импульс, но его длительность, так же как и одновибраторе на К561ЛА7, будет зависеть от С1 и R2.
Посмотрим что происходит когда мы кратковременно нажмем на S1. В этот момент на выводе 2 D1.1 появится короткий положительный импульс (диаграмма 2D1). В этот момент, поскольку на выводе 4 D1.2 нуль, на выходе D1.1 уровень изменится на нулевой (диаграмма 3D1) и конденсатор С1 начнет заряжаться через R2, но пока он еще не заряжен напряжение на входах D1.2 будет близким к нулю (диаграмма 5,6D1).
В этот момент на выходе D1.2 будет единица, которая поступит на вход 1 D1.1 и будет удерживать его в состоянии с нулем на выходе пока С1 не зарядится через R2. Как только С1 зарядится до уровня единицы элемент D1.2 перейдет в исходное состояние (на его выходе будет ноль). А поскольку S1 мы не нажимаем то и на обеих входах D1.1 будет нули, а на его входе — единица. С1 станет разряжаться через R2 и схема вернется в исходное состояние.
Если сравнить диаграммы одновибратора на ИЛИ-НЕ (сегодняшние) с диаграммами на И-НЕ (прошлое занятие) то видно что они как бы перевернуты относительно друг друга. Так и есть, ведь функции И и ИЛИ противоположны.
Теперь сделаем RS-триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ микросхемы К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5). Вспомним схему триггера на К561ЛА7. У RS-триггера были два входа, на которые при помощи кнопок S1 и S2 подавались отрицательные импульсы. То есть, пока на входы ничего не поступает на них через резисторы R1 и R2 подаются единичные уровни, а когда нужно переключить триггер в противоположное состояние на один из его входов подается логический нуль при помощи одной из кнопок.
Так кратковременно нажимая кнопки S1 и S2 можно было переключать светодиоды подключенные на выходах триггера. Значит для управления RS-триггером на элементах И-НЕ требуются подача на его входы нулевых логических уровней.
Возможно вы уже догадались, — триггер построенный на элементах ИЛИ-НЕ будет реагировать не на нулевые, а на единичные сигналы, поступающие на его входы. Схема RS-триггера на микросхеме К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5) показана на рисунке 4. Предположим в исходном состоянии на выходе элемента D1.1 единица и это подтверждает горение светодиода VD1.
