3.3 · D-триггер: память по фронту
🎣 Крючок + прогноз (5 мин)
«В оркестре сто музыкантов вступают одновременно — по взмаху дирижёра, а не “пока дирижёр машет”. D-защёлка прозрачна, пока EN=1 — это плохо для оркестра из микросхем: за время EN=1 данные успеют пробежать по цепочке защёлок и всё перепутать. Прогноз: как сделать запись мгновенной?»
🧠 Теория (12 мин)
D-триггер (flip-flop) запоминает D в единственный момент — фронт тактового сигнала (переход CLK 0→1). Всё остальное время выход неподвижен, что бы ни творилось на D.
Временная диаграмма — учимся читать:
CLK ▁▁▁█████▁▁▁▁█████▁▁▁▁█████▁▁
↑ ↑ ↑ фронты
D ▁▁████▁▁▁▁▁▁▁▁▁████████▁▁▁▁
Q ▁▁▁███████████▁▁▁██████████ ← меняется ТОЛЬКО на фронтахОбозначение фронтового входа на схемах — треугольник ▷ у вывода CLK. Внутри триггер = две защёлки подряд (master–slave); на макетке используем готовый корпус 74HC74 (два D-триггера) — или, в его отсутствие, один разряд регистра 74HC377 (следующий урок покажет, что это то же самое ×8).
🔧 Практика (20 мин)
Сборка
D — кнопка, CLK — кнопка через вчерашний антидребезг (иначе «фронтов» будет пачка!), Q — LED.
Прогноз → проверка
Меняйте D при неподвижном CLK — Q мёртв. Дайте фронт — Q схватил текущее D. Повторите, диктуя вслух: «данные готовим — фронтом записываем».
⭐⭐ Делитель на 2
Соедините ~Q с D (обратная связь!). Теперь каждый фронт CLK переворачивает Q. Нажмите такт 4 раза — Q мигнул дважды. Вы собрали делитель частоты на 2 и почти изобрели счётчик (урок 3.6).
✅ Чек-лист
- Отличаю защёлку (по уровню) от триггера (по фронту)
- Читаю временную диаграмму и нахожу фронты
- ⭐⭐ Собрал делитель на 2 и объясняю его