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1、1 1第第5 5章章 触发器触发器数字逻辑设计及应用数字逻辑设计及应用2 2 锁存器与触发器锁存器与触发器S-R锁存器（存器（基本基本RS触触发器器）D锁存器存器(同步同步RS触触发器器)边沿触沿触发式式D触触发器（器（同步同步D触触发器器）边沿触沿触发式式J-K触触发器（器（同步同步J-K触触发器器）T触触发器器(同步同步T触触发器器)1 1位存储位存储QCallCancelaBitStorageBlue lightCallbuttonCancelbutton1.Call button pressed light turns onBitStorageBlue lightCallbuttonC
2、ancelbutton2.Call button released light stays onBitStorageBlue lightCallbuttonCancelbutton3.Cancel button pressed light turns off110？5 5S-RS-R锁存器锁存器QQLRS（1）S=R=0电路维持原态电路维持原态工作原理：工作原理：00 Q*=Q QL*=QL新新态态原原态态 Qn+1=Qn QLn+1=QLn6 6S-RS-R锁存器锁存器QQLRS工作原理：工作原理：10（2）S=0,R=1a.原态：原态：Q=0，QL=101新态：新态：Q*=0，QL*=1b
3、.原态：原态：Q=1，QL=0新态：新态：Q*=0，QL*=1锁存器锁存器清清0：Q*=0 QL*=1Reset10(a)QQLRS1001(b)1010107 7S-RS-R锁存器锁存器QQLRS工作原理：工作原理：01（3）S=1,R=0a.原态：原态：Q=1，QL=010新态：新态：Q*=1，QL*=0b.原态：原态：Q=0，QL=1新态：新态：Q*=1，QL*=0锁存器锁存器置置1：Q*=1 QL*=0Set01(a)QQLRS0110(b)001108 8S-RS-R锁存器锁存器QQLRS工作原理：工作原理：（3）S=R=100Q*=QL*=0当当S,R无效（无效（=0）时，）时，1
4、1QQN00亚稳态，对噪声敏感亚稳态，对噪声敏感状态不确定状态不确定“禁止禁止”9 9S-RS-R锁存器的功能描述锁存器的功能描述S QR QL逻辑符号逻辑符号QQLRSresetset清清0置置10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1S R01001100QQ*状态转移真值表状态转移真值表0 00 11 01 1S R维持原态维持原态0 11 00 0Q QL功功 能能 表表1010状态图状态图S-RS-R锁存器的功能描述锁存器的功能描述00011101 00 01 11 10QSRQ*Q*=S+RQSR=0特征特征方程方程约束条件约束条件01S=1
5、,R=0S=0,R=1S=XR=0S=0R=X0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1S R01001100QQ*状态转移真值表状态转移真值表11 11D D锁存器锁存器D=1时，时，Q=1C=0，QQLSRDC数据数据输入端输入端控制端控制端ENABLECLK、G输出状态保持不变输出状态保持不变输出随输入状态而改变输出随输入状态而改变C=1，D=0时，时，Q=0Q=D透明锁存器透明锁存器C D Q QL1 0 0 11 1 1 00 X 保保 持持D锁存器锁存器功能表功能表D QC Q逻辑符号逻辑符号1212特征方程：特征方程：Q*=D（C=1）01D
6、=1D=0D=1D=001D01Q*状态转移真值表状态转移真值表D D锁存器的功能描述锁存器的功能描述状态图状态图1313触发器触发器从功能上分从功能上分D触触发器、器、S-R触触发器、器、J-K触触发器、器、T触触发器器从从结构上分构上分主从主从结构触构触发器、器、边沿触沿触发器器其他其他类型触型触发器器带使能端的触使能端的触发器、器、扫描触描触发器器施密特触施密特触发器、器、单稳态触触发器器1414D D触发器触发器D QC QD QC QQQLDCLKCLK=0时，时，CLK=1时，时，主锁存器工作，接收输入信号主锁存器工作，接收输入信号 Qm=D从锁存器不工作，输出从锁存器不工作，输出
7、 Q 保持不变保持不变主锁存器不工作，主锁存器不工作，Qm 保持不变保持不变从锁存器工作，将从锁存器工作，将 Qm 传送到输出端传送到输出端主主 master从从 slaveQm 主从结构主从结构1515DCLKQQmD QC QD QC QQQLDCLKQm1616DCLKQD CLK Q QL0 0 11 1 0X 0 保保 持持X 0 保保 持持功功能能表表D Q CLK Q逻辑符号逻辑符号表示边沿触发特性表示边沿触发特性1717DCLKQDCLKQD D锁存器锁存器D D触发器触发器 边沿有效边沿有效电平有效电平有效1818边沿边沿J-KJ-K触发器触发器Q*=D=JQ+KQ时钟上升沿
8、（正边沿）有效时钟上升沿（正边沿）有效JKCLKQQLD QCLK1919T T触发器触发器在每个时钟脉冲有效沿都会改变状态（翻转）在每个时钟脉冲有效沿都会改变状态（翻转）QQTT（toggle）触发器触发器EN QT Q具有使能端的具有使能端的T触发器触发器TQQ*=ENQ+ENQQ*=Q2020利用利用D D、J-KJ-K触发器实现触发器实现T T触发器触发器利用利用D触发器实现触发器实现 D：Q*=D T：Q*=Q D=Q利用利用J-K触发器实现触发器实现 JK：Q*=JQ+KQ T：Q*=Q J=K=1TQQND Q CLK QTQQNJ QCLK K Q12121具有使能端的具有使能端的T T触发器的可能电路触发器的可能电路T：Q*=ENQ+ENQ01EN维持维持 Q翻转翻转 QQ*功能表功能表JK：Q*=JQ+KQD：Q*=D