《吕国泰《电子技术》第7章触发器和时序逻辑电路15867.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《吕国泰《电子技术》第7章触发器和时序逻辑电路15867.pptx(203页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1第三节第三节 计数器计数器第二节第二节 寄存器寄存器第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器第六节第六节 数字电路应用举例数字电路应用举例第四节第四节 数数/模和模模和模/数变换器数变换器第五节第五节 555 555定时器定时器2一、一、RS触发器触发器二、二、JK触发器触发器三、三、D触发器触发器3 触发器触发器触发器触发器一种具有记忆功能一种具有记忆功能一种具有记忆功能一种具有记忆功能的能够储存一位的能够储存一位的能够储存一位的能够储存一位二值信号的基本单元电路二值信号的基本单元电路二值信号的基本单元电路二值信号的基本单元电路,是构成时序逻辑电路的是构成时序逻辑电路的是构成时序逻辑电路的是
2、构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。基本逻辑部件。基本逻辑部件。基本逻辑部件。在对数字信号进行算术运算和逻辑运算过程中,在对数字信号进行算术运算和逻辑运算过程中,在对数字信号进行算术运算和逻辑运算过程中,在对数字信号进行算术运算和逻辑运算过程中,需要暂时保存需要暂时保存需要暂时保存需要暂时保存(记忆记忆记忆记忆)一定的代码一定的代码一定的代码一定的代码(指令、操作数、指令、操作数、指令、操作数、指令、操作数、或控制信号或控制信号或控制信号或控制信号),需要一种具有记忆功能的逻辑单元。,需要一种具有记忆功能的逻辑单元。,需要一种具有记忆功能的逻辑单元。,需要一种具有记忆功能的逻辑单元。第一节第一节第
3、一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器有两个相反的稳定状态有两个相反的稳定状态有两个相反的稳定状态有两个相反的稳定状态,从从从从一个稳定状态转换为另一个稳定状态靠输入信一个稳定状态转换为另一个稳定状态靠输入信一个稳定状态转换为另一个稳定状态靠输入信一个稳定状态转换为另一个稳定状态靠输入信号触发号触发号触发号触发,输入信号消失后输入信号消失后输入信号消失后输入信号消失后,稳定状态能一直保持稳定状态能一直保持稳定状态能一直保持稳定状态能一直保持下去。下去。下去。下去。4第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触
4、发器双稳态触发器 按逻辑功能不同分为:按逻辑功能不同分为:按逻辑功能不同分为:按逻辑功能不同分为:R-S R-S触发器触发器触发器触发器、D D触发器触发器触发器触发器、JKJK触发器触发器触发器触发器、T T和和和和T T 触发器。触发器。触发器。触发器。分类:分类:分类:分类:5第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器数字电路数字电路特点:特点:特点:特点:输出只取决于当前的输出只取决于当前的输出只取决于当前的输出只取决于当前的输入输入输入输入 组成:组成:组成:组成:门电路,不存在记忆门电路,不存在记忆门电路,不存在记忆门电路,不存在记忆元件元件元件元件
5、特点:特点:特点:特点:输出取决于当前的输输出取决于当前的输输出取决于当前的输输出取决于当前的输入和原来的状态入和原来的状态入和原来的状态入和原来的状态组成:组成:组成:组成:组合电路、记忆元件组合电路、记忆元件组合电路、记忆元件组合电路、记忆元件时序时序逻辑电路逻辑电路组合组合逻辑电路逻辑电路6一、一、RS触发器触发器1.1.1.1.电路组成电路组成电路组成电路组成信号输出端:信号输出端:信号输出端:信号输出端:Q Q=0=0、Q Q=1=1的状态称的状态称的状态称的状态称0 0状态。状态。状态。状态。Q Q=1=1、Q Q=0=0的状态称的状态称的状态称的状态称1 1状态。状态。状态。状态
6、。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器(一一一一)基本基本基本基本R-SR-S触发器触发器触发器触发器 由两个与非门交叉耦合而组成。由两个与非门交叉耦合而组成。由两个与非门交叉耦合而组成。由两个与非门交叉耦合而组成。反馈线反馈线与非门与非门&GB&GA两输入端两输入端SDRDQQ两互补输出端两互补输出端017反馈线反馈线与非门与非门 在输入信号作用下,两个稳在输入信号作用下,两个稳在输入信号作用下,两个稳在输入信号作用下,两个稳定状态定状态定状态定状态“0”“0”“0”“0”态和态和态和态和“1”“1”“1”“1”态互相态互相态互相态互相转换,转换,转换,
7、转换,当输入信号消失后,电路状当输入信号消失后,电路状当输入信号消失后,电路状当输入信号消失后,电路状态能保存下来。态能保存下来。态能保存下来。态能保存下来。&GB&GA两输入端两输入端SDRDQQ两互补输出端两互补输出端01 一个触发器可存一个触发器可存一个触发器可存一个触发器可存储储储储 1 1 位二进制数码位二进制数码位二进制数码位二进制数码第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器8QQSdRdSR逻辑符号逻辑符号&GB&GASdRdQQ低电平低电平低电平低电平有效有效有效有效第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器逻辑
8、电路逻辑电路9第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器0有有0 0出出1,1,全全1 1出出0 0 1 02.2.2.2.工作原理及工作原理及工作原理及工作原理及逻辑关系逻辑关系逻辑关系逻辑关系&GB&GASdRdQQ100110 1置置0 0端(端(复复位端)位端)SdRd次次态态现现态态Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表置置置置0 0 0 0功能功能功能功能 ,当当当当 =0=0、=1 =1时时时时:不论原来不论原来不论原来不论原来 为为为为0 0还是还是还是还是1 1,都有都有都有都有 =1 =1;反馈回反馈回反馈回反馈回GGA A后使后使后使后使Q Q0
9、 0。既使既使既使既使 消失消失消失消失,Q Q端仍保持端仍保持端仍保持端仍保持0 0状态不变状态不变状态不变状态不变。SDRD QQ Q RD 10第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器&GB&GASdRdQQ0110 1 1 0 00 10 1 0 0 次次态态现现态态SdRd110 10 1置置1 1端(置位端)端(置位端)Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表置置置置1 1 1 1功能功能功能功能,=1=1、=0 =0时时时时 :不论原来不论原来不论原来不论原来Q Q为为为为0 0还是还是还是还是1 1 1 1,都有都有都有都有Q Q=1=1;Q Q反馈回
10、反馈回反馈回反馈回GGB B后使后使后使后使 Q Q=1=1、=0 =0。既使既使既使既使 消消消消失失失失,Q Q端仍保持端仍保持端仍保持端仍保持1 1 1 1状态不变。状态不变。状态不变。状态不变。SDRDSDQ11第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器&GB&GASdRdQQ1101 1 1 0 00 10 1 0 0 0 0 1 10 10 1 1 1 次次态态现现态态SdRd不变不变101 10 1Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表记忆功能记忆功能记忆功能记忆功能,=1=1、=1 =1时时时时 :设原态设原态设原态设原态Q Q=0=0、=1 =1,反
11、反反反馈回馈回馈回馈回GGA A,保证保证保证保证Q Q=0=0,当当当当 由由由由0 0变为变为变为变为1 1 1 1时时时时,Q Q反馈回反馈回反馈回反馈回GGB B仍为仍为仍为仍为0 0,触发器保持原有状态不变,即原态被存储,触发器保持原有状态不变,即原态被存储,触发器保持原有状态不变,即原态被存储,触发器保持原有状态不变,即原态被存储,具有记忆能力。具有记忆能力。具有记忆能力。具有记忆能力。SDRDQQRd 12第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器?&GB&GASdRdQQ00不定不定 1 1 0 00 10 1 0 0 0 0 1 10 10 1
12、 1 1 1 1 1 10 10 1 次次态态现现态态SdRd不变不变0 1110 0Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表 状态不变,状态不变,状态不变,状态不变,=0=0、=0 =0时时时时 禁用禁用禁用禁用:Q Q=1=1,不符不符不符不符合触发器的逻辑关系。且与非门延迟时间不可能完全合触发器的逻辑关系。且与非门延迟时间不可能完全合触发器的逻辑关系。且与非门延迟时间不可能完全合触发器的逻辑关系。且与非门延迟时间不可能完全相等,在两输入端的相等,在两输入端的相等,在两输入端的相等,在两输入端的0 0 0 0同时撤除后,将不能确定触发同时撤除后,将不能确定触发同时撤除后,将不能确定触发同时撤除后,
13、将不能确定触发器的状态器的状态器的状态器的状态,触发器不允许出现这种情况。触发器不允许出现这种情况。触发器不允许出现这种情况。触发器不允许出现这种情况。SDRDQ13第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 2.2.2.2.有记忆功能:有记忆功能:有记忆功能:有记忆功能:电电电电路路路路具具具具有有有有两两两两个个个个稳稳稳稳定定定定状状状状态态态态,在在在在无无无无外外外外来来来来触触触触发发发发信信信信号号号号作作作作用用用用时时时时,电电电电路路路路将保持原状态不变。将保持原状态不变。将保持原状态不变。将保持原状态不变。4.4.4.4.缺点:缺点:缺点:
14、缺点:输出状态直接输出状态直接输出状态直接输出状态直接受输入信号的控制,使用受输入信号的控制,使用受输入信号的控制,使用受输入信号的控制,使用范围受限。范围受限。范围受限。范围受限。说明说明 1 1 0 0 0 0置置0 0 0 1 1 1 1置置1 1 1 1 1保持保持记忆功能记忆功能 0 0 0 0 不定不定应禁止应禁止 3.3.3.3.有置有置有置有置0 0 0 0或置或置或置或置1 1 1 1功能功能功能功能:在外加触发信号时,电在外加触发信号时,电在外加触发信号时,电在外加触发信号时,电路可以触发翻转。路可以触发翻转。路可以触发翻转。路可以触发翻转。&GB&GASdRdQQRd S
15、d基本基本基本基本RSRS触发器触发器触发器触发器特点特点特点特点归纳归纳1.1.1.1.R Rd d、S Sd d负脉冲触发负脉冲触发负脉冲触发负脉冲触发。Qn+114 时钟时钟时钟时钟脉冲脉冲脉冲脉冲CPCP(同步信号同步信号同步信号同步信号)是一种控制命令是一种控制命令是一种控制命令是一种控制命令(触发信号)触发信号)触发信号)触发信号),控制触发器翻转控制触发器翻转控制触发器翻转控制触发器翻转,是一是一是一是一串矩形脉串矩形脉串矩形脉串矩形脉冲。冲。冲。冲。可控(钟控或同步)可控(钟控或同步)可控(钟控或同步)可控(钟控或同步)RSRS触发器触发器触发器触发器通过通过通过通过控制控制控
16、制控制门实现门实现门实现门实现时钟脉冲对时钟脉冲对时钟脉冲对时钟脉冲对输入信号控制的输入信号控制的输入信号控制的输入信号控制的触发器。触发器。触发器。触发器。同步同步同步同步各触发器翻转由同一时间各触发器翻转由同一时间各触发器翻转由同一时间各触发器翻转由同一时间控制。控制。控制。控制。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 基本基本基本基本RSRS触发器缺点:触发器缺点:触发器缺点:触发器缺点:输出状态直接受输入输出状态直接受输入输出状态直接受输入输出状态直接受输入信号的控制,使用范围受限。信号的控制,使用范围受限。信号的控制,使用范围受限。信号的控制,使用
17、范围受限。增加两个控制门和一个触发信号,让输入增加两个控制门和一个触发信号,让输入增加两个控制门和一个触发信号,让输入增加两个控制门和一个触发信号,让输入控制信号通过控制门传送。控制信号通过控制门传送。控制信号通过控制门传送。控制信号通过控制门传送。15一、一、可控可控RS触发器触发器(一一一一)电路组成电路组成电路组成电路组成&GD&GCSdRdQQ&GB&GACPSR时钟脉冲时钟脉冲时钟脉冲时钟脉冲输入信号输入信号输入信号输入信号直接复直接复直接复直接复位端位端位端位端直接置直接置直接置直接置位端位端位端位端基本基本基本基本RSRS触发器触发器触发器触发器输入控制门输入控制门输入控制门输入
18、控制门第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 输入控制门输入控制门输入控制门输入控制门实现时钟实现时钟实现时钟实现时钟脉冲对输入信号的控制。脉冲对输入信号的控制。脉冲对输入信号的控制。脉冲对输入信号的控制。时钟时钟时钟时钟脉冲脉冲脉冲脉冲采用正脉冲采用正脉冲采用正脉冲采用正脉冲(CPCP高电平时翻转)。高电平时翻转)。高电平时翻转)。高电平时翻转)。16S Sd dRdQQCP&GD&GC&GB&GASR第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 工作过程一般不用,工作过程一般不用,工作过程一般不用,工作过程一般不用,不用不用
19、不用不用时时时时,两者处于两者处于两者处于两者处于1 1 1 1状态(高电平状态(高电平状态(高电平状态(高电平或悬空)。或悬空)。或悬空)。或悬空)。加负脉冲(低加负脉冲(低加负脉冲(低加负脉冲(低电平)有效电平)有效电平)有效电平)有效 直接复位端和直接复位端和直接复位端和直接复位端和 直接置直接置直接置直接置位端位端位端位端实际应用中,必须将实际应用中,必须将实际应用中,必须将实际应用中,必须将触发器设置成某一初始状态,触发器设置成某一初始状态,触发器设置成某一初始状态,触发器设置成某一初始状态,不经时钟脉冲控制,就可置不经时钟脉冲控制,就可置不经时钟脉冲控制,就可置不经时钟脉冲控制,就
20、可置0 0 0 0或置或置或置或置1 1 1 1。S SD DR RD D17第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器S Sd dRdQQCP&GD&GC&GB&GASR逻辑符号逻辑符号QQSR CPRdSdSCR18S Sd dRdQQCP&GD&GC&GB&GASR 1.1.1.1.当当当当CPCP0 0时:时:时:时:R R、S S无无无无论如何,论如何,论如何,论如何,GGC C、GGD D门输出均门输出均门输出均门输出均为为为为1,1,1,1,被封锁,触发器保持被封锁,触发器保持被封锁,触发器保持被封锁,触发器保持原状态。原状态。原状态。原状态。R
21、R、S S不起作用。不起作用。不起作用。不起作用。2.2.2.2.当当当当CPCP1 1时:时:时:时:GGC C、GGD D被被被被解除封锁解除封锁解除封锁解除封锁,R R、S S输入端的信号输入端的信号输入端的信号输入端的信号作用到基本作用到基本作用到基本作用到基本R-SR-S触发器,触发触发器,触发触发器,触发触发器,触发器输出状态随器输出状态随器输出状态随器输出状态随R R、S S的状态而的状态而的状态而的状态而变化。变化。变化。变化。(二二二二)工作原理工作原理工作原理工作原理R R、S S经控制门变为反脉冲。经控制门变为反脉冲。经控制门变为反脉冲。经控制门变为反脉冲。011第一节第
22、一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器19S Sd dRdQQCP&GD&GC&GB&GASRCP1 1时时100S=RS=R=0=0:控制门输出控制门输出控制门输出控制门输出1 1 1 1,保持原态。保持原态。保持原态。保持原态。S=S=1 1、R=R=0 0:GGC C门输出门输出门输出门输出0 0,则则则则Q Q=1=1。111010讨论讨论第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器20S Sd dRdQQCP&GD&GC&GB&GASRCP1 1时时1100S S=0=0、R R=1=1:GGD D门输出门输出门输出门输出0
23、0 0 0,则则则则Q Q=0=0。S S=1=1、R R=1=1:GGC C、GGD D门输门输门输门输出出出出0 0,则触发器输出,则触发器输出,则触发器输出,则触发器输出不确定不确定。01110?讨论讨论第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器21逻辑状态表逻辑状态表不允不允不允不允许出现许出现许出现许出现第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 R S说明说明 0 0 0 0 不变不变 1 1 0 0 0 0输出为输出为0 0 0 1 1 1输出为输出为1 1 1 1 1 不定不定Qn+1QnS Sd dRdQQCP&
24、GD&GC&GB&GASR22第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 例例例例7-1-17-1-1假设假设假设假设Q Q的初始状态为的初始状态为的初始状态为的初始状态为0 0,画出输出端,画出输出端,画出输出端,画出输出端Q Q的波形图。的波形图。的波形图。的波形图。R RS SC CP不定不定C CP高电平时触发器高电平时触发器高电平时触发器高电平时触发器状态由状态由状态由状态由R R、S S确定确定确定确定Q0 00 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表0 00 0保保持持1 10 01 10 01 10 01 1
25、1 123加两条反馈线加两条反馈线 R Q (R=Qn)S Q (S=Qn)QQSdRd&GB&GACP&GD&GCSR 反馈使反馈使反馈使反馈使GGC C门和门和门和门和GGD D门门门门分别受分别受分别受分别受Q Q和和和和Q Q控制控制控制控制,当计当计当计当计数脉冲加到数脉冲加到数脉冲加到数脉冲加到CPCP端时端时端时端时,GGC C和和和和GGD D两个门中只有一两个门中只有一两个门中只有一两个门中只有一个门产生负脉冲个门产生负脉冲个门产生负脉冲个门产生负脉冲,使触发使触发使触发使触发器翻转。器翻转。器翻转。器翻转。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态
26、触发器 例例例例7 7-1-2-1-2 假设假设假设假设Q Q的初始状态为的初始状态为的初始状态为的初始状态为0 0 0 0,画出输出端画出输出端画出输出端画出输出端Q Q的波形图的波形图的波形图的波形图。24 设设:触发器的初始状态触发器的初始状态为为Q=0、Q=1,计数脉冲输计数脉冲输入时入时CP=1。QQSdRd&GB&GACP&GD&GCSR0110101 01讨论讨论 G GC C门两个输入端都是门两个输入端都是门两个输入端都是门两个输入端都是1 1态态态态,输出输出输出输出0 0,使触发器翻转,使触发器翻转,使触发器翻转,使触发器翻转到到到到Q Q=1=1。G GD D门由门由门由
27、门由Q Q反馈线反馈线反馈线反馈线控制处控制处控制处控制处于于于于0 0态,不会输出态,不会输出态,不会输出态,不会输出0 0。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 CP端加计数脉冲端加计数脉冲,来一来一个计数脉冲翻转一次个计数脉冲翻转一次,翻翻转的次数等于脉冲的数目转的次数等于脉冲的数目,构成计数器。构成计数器。25QQSdRd&GB&GACP&GD&GCSR10110 触发器翻转之后,如果计触发器翻转之后,如果计触发器翻转之后,如果计触发器翻转之后,如果计数脉冲的高电平没及时降下数脉冲的高电平没及时降下数脉冲的高电平没及时降下数脉冲的高电平没及时降下来
28、来来来(或或或或时钟脉冲过宽时钟脉冲过宽时钟脉冲过宽时钟脉冲过宽),GGD D门受门受门受门受Q Q控制控制控制控制,就会输出负脉就会输出负脉就会输出负脉就会输出负脉冲,使触发器产生不应有的冲,使触发器产生不应有的冲,使触发器产生不应有的冲,使触发器产生不应有的新翻转,造成动作混乱。新翻转,造成动作混乱。新翻转,造成动作混乱。新翻转,造成动作混乱。1010第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器可控可控可控可控RSRS触发器缺点:触发器缺点:触发器缺点:触发器缺点:发生发生发生发生空翻现象空翻现象空翻现象空翻现象。26C克服办法克服办法克服办法克服办法采用主从
29、采用主从 JK 触发器或触发器或 D 触发器触发器 空翻现象空翻现象空翻现象空翻现象因时钟脉冲过宽因时钟脉冲过宽因时钟脉冲过宽因时钟脉冲过宽,在一个时钟在一个时钟在一个时钟在一个时钟脉冲期间触发器发生多次翻转。脉冲期间触发器发生多次翻转。脉冲期间触发器发生多次翻转。脉冲期间触发器发生多次翻转。Q=SQ=R R第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器0 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn逻辑状态表逻辑状态表27第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器可控可控可控可控RSRS触发器触发器触发器触发器主要特点主
30、要特点主要特点主要特点归纳归纳逻逻辑辑符符号号QQSR CPRdSdSCR逻逻逻逻辑辑辑辑状状状状态态态态表表表表 R S说明说明 0 0 0 0 不变不变 1 1 0 0 0 0输出为输出为0 0 0 1 1 1输出为输出为1 1 1 1 1 不定不定Qn+1QnRdS Sd dQQCP&GD&GC&GB&GASR28第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 2.2.2.2.电电电电平平平平触触触触发发发发方方方方式式式式:在在在在CPCP1 1期期期期间间间间接接接接收收收收输输输输入入入入信信信信号号号号,CPCP0 0时时时时状状状状态态态态保保保保持
31、持持持不不不不变变变变。要要要要求求求求:在在在在CPCP1 1 1 1期间触发信号保持不变。期间触发信号保持不变。期间触发信号保持不变。期间触发信号保持不变。1.1.1.1.电路具有两个稳定状态。电路具有两个稳定状态。电路具有两个稳定状态。电路具有两个稳定状态。3.3.3.3.有有有有记记记记忆忆忆忆功功功功能能能能:在在在在无无无无外外外外来来来来触触触触发发发发信信信信号号号号作作作作用用用用时时时时,电路将保持原状态不变。电路将保持原状态不变。电路将保持原状态不变。电路将保持原状态不变。5.5.5.5.缺点缺点缺点缺点:计数时存在空翻问题。计数时存在空翻问题。计数时存在空翻问题。计数时
32、存在空翻问题。4.4.4.4.有有有有计计计计数数数数功功功功能能能能:来来来来一一一一个个个个计计计计数数数数脉脉脉脉冲冲冲冲,电电电电路路路路翻翻翻翻转转转转一次,计数一次。一次,计数一次。一次,计数一次。一次,计数一次。归纳归纳可控可控可控可控RSRS触发器触发器触发器触发器主要特点主要特点主要特点主要特点29第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器实验十三、实验十三、RS触发器的功能验证触发器的功能验证实验目的:实验目的:实验目的:实验目的:验证验证验证验证RSRS触发器的功能。触发器的功能。触发器的功能。触发器的功能。建立电路:建立电路:建立电路:建
33、立电路:1.1.利用与非门组成利用与非门组成利用与非门组成利用与非门组成RSRS触发器。触发器。触发器。触发器。实验步骤:实验步骤:实验步骤:实验步骤:1.1.记录指示灯的状态。记录指示灯的状态。记录指示灯的状态。记录指示灯的状态。2.2.与与与与触发器的真值表相比较。触发器的真值表相比较。触发器的真值表相比较。触发器的真值表相比较。2.2.利用指示灯来表示输出端的状态。利用指示灯来表示输出端的状态。利用指示灯来表示输出端的状态。利用指示灯来表示输出端的状态。EDA实验实验 链接链接EDA1330第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器EDA实验实验基本基本R
34、S触发器触发器31第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器EDA实验实验 结结 论论:通过测试,验证了通过测试,验证了通过测试,验证了通过测试,验证了RSRS触发器的功能。触发器的功能。触发器的功能。触发器的功能。实验数据:实验数据:R RS S Q Q 0 00 0 保持保持保持保持 0 01 1 1 1 1 10 0 0 0 1 11 1 不定不定不定不定32二、二、JK触发器触发器1.1.1.1.电路组成电路组成电路组成电路组成 一种功能完善,应用极广泛的电路。一种功能完善,应用极广泛的电路。一种功能完善,应用极广泛的电路。一种功能完善,应用极广泛的电路
35、。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器(一)主从(一)主从(一)主从(一)主从JKJK触发器触发器触发器触发器JCPK1RDSDQQ从触发器从触发器CSRCRS主触发器主触发器QQ 两两两两个个个个可可可可控控控控RSRS触触触触发发发发器器器器通通通通过过过过一一一一个个个个非非非非门门门门(反反反反相相相相器器器器)相相相相连连连连,分分别别称称主触发器主触发器和和从触发器从触发器。从从RS触触发发器器的的的的状状状状态态态态就就就就是是是是主主从触发器从触发器的状态。的状态。的状态。的状态。主主主主触触触触发发发发器器器器具具具具有有有有双双双双RS
36、RS端端端端,其其其其中中中中一对一对一对一对输入端标以输入端标以输入端标以输入端标以J J、KK端端端端。33第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器QQJCPKRDSD1从触发器从触发器CSRCRS主触发器主触发器QQ 反反反反相相相相器器器器作作作作用用用用:主主主主触触触触发发发发器器器器和和和和从从从从触触触触发发发发器器器器分分分分别别别别得得得得到到到到相相相相位位位位相相相相反反反反的的的的时时时时钟钟钟钟信信信信号号号号,把把把把接接接接收收收收输输输输入入入入信信信信号号号号和和和和改改改改变变变变输输输输出出出出状状状状态态态态从从从从时
37、时时时间间间间上上上上分开。分开。分开。分开。CPCP CPCP=1=1期间期间期间期间:主主主主触触触触发发发发器器器器接接接接受受受受输输输输入入入入信信信信号号号号J J和和和和K K,从触发器被封锁,状态不变。从触发器被封锁,状态不变。从触发器被封锁,状态不变。从触发器被封锁,状态不变。CPCP由由由由1010时时时时:主主主主触触触触发发发发器器器器被被被被封封封封锁锁锁锁,状状状状态态态态不不不不变变变变,从从从从触触触触发发发发器器器器按按按按照照照照主主主主触触触触发发发发器器器器的输出状态转换。的输出状态转换。的输出状态转换。的输出状态转换。100134第一节第一节第一节第一
38、节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器QQJCPKRDSD1从触发器从触发器CSRCRS主触发器主触发器QQCPCP2.2.2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理主、从触发器分两步工作:主、从触发器分两步工作:主、从触发器分两步工作:主、从触发器分两步工作:第一步:第一步:第一步:第一步:在在在在CPCP为高电平时为高电平时为高电平时为高电平时:输输输输入入入入信信信信号号号号J J、K K存存存存入入入入主主主主触触触触发器,发器,发器,发器,从触发器状态不变。从触发器状态不变。从触发器状态不变。从触发器状态不变。第第第第二二二二步步步步:在在在在CPCP下下下下降降降降为为
39、为为低低低低电电电电平时平时平时平时:主主主主触触触触发发发发器器器器中中中中保保保保存存存存的的的的状状状状态态态态传传传传送送送送到到到到从从从从触触触触发发发发器器器器,使使使使两两两两者者者者状状状状态态态态一致。一致。一致。一致。而而而而主触发器主触发器主触发器主触发器状态不变。状态不变。状态不变。状态不变。35第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器QQJCPKRDSD1从触发器从触发器CSRCRS主触发器主触发器QQCPCP J J K K说明说明 0 0 0 0不变不变 0 0 1 1 0 0输出为输出为0 0 1 1 0 0 1 1输出为输出
40、为1 1 1 1 1 1计数翻转计数翻转Qn+1QnQn逻逻逻逻辑辑辑辑状状状状态态态态表表表表结结论论:当当J=K=1=1时时,每每来来一一个个时时钟钟脉脉冲冲下下降降沿沿,触触发发器器就就翻转一次翻转一次,具有计数功能具有计数功能36第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器UCCSdCPK3K2K1Q141312111098134572J1J2J3RDQ GND6CT1072QQJCKJK CPRdSdQQJCK&K1 CPRdSdK2J2J1多输入结构多输入结构多输入结构多输入结构J J=J J1 1 J J2 2CT1072型外引线排列图型外引线排列图
41、逻辑符号逻辑符号37第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 CPCP为为为为高高高高电电电电平平平平做做做做准准准准备备备备,CPCP下下下下降降降降沿沿沿沿来来来来时时时时才才才才翻翻转转,隔隔离离了了信信信信号号号号的的的的接接接接收收收收和和和和输输输输出出出出过过过过程程程程,有有有有效效效效防防防防止止止止了了了了空空翻现象。翻现象。延迟输出延迟输出延迟输出延迟输出触发器触发器触发器触发器输出状态的更新滞后于输出状态的更新滞后于输出状态的更新滞后于输出状态的更新滞后于输入信号的接收。输入信号的接收。输入信号的接收。输入信号的接收。CP前沿处前沿处前
42、沿处前沿处主触主触主触主触发器翻转发器翻转发器翻转发器翻转后沿处后沿处后沿处后沿处从触从触从触从触发器翻转发器翻转发器翻转发器翻转38RSRdSd1CPJK后果:后果:后果:后果:抗干扰能力差。抗干扰能力差。抗干扰能力差。抗干扰能力差。若在若在若在若在CPCP=1=1=1=1期间,因外界干期间,因外界干期间,因外界干期间,因外界干扰使扰使扰使扰使J J由由由由0 0变成变成变成变成1 1,主触发器置主触发器置主触发器置主触发器置1 1。当当当当干扰消失后干扰消失后干扰消失后干扰消失后,主触发器保持主触发器保持主触发器保持主触发器保持置置置置1 1态。态。态。态。3.3.“一次变化一次变化”问题
43、问题 设现态为设现态为设现态为设现态为Q Qn n=0,=0,=0,=0,当当当当J J J J=K K K K=0=0=0=0时,时,时,时,应当维持应当维持应当维持应当维持0 0状态不变。状态不变。状态不变。状态不变。当当当当CPCP下降沿到达时,从触发下降沿到达时,从触发下降沿到达时,从触发下降沿到达时,从触发器器器器翻转到置翻转到置翻转到置翻转到置1 1态态态态,而不是维持原而不是维持原而不是维持原而不是维持原状态状态状态状态0 0不变。不变。不变。不变。从触发器从触发器QQCPSR主触发器主触发器QQ第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器39第一节
44、第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器归纳归纳主从主从主从主从JKJK触发器触发器触发器触发器特点特点特点特点逻逻辑辑符符号号 J J K K说明说明 0 0 0 0不变不变 0 0 1 1 0 0输出为输出为0 0 1 1 0 0 1 1输出为输出为1 1 1 1 1 1计数翻转计数翻转Qn+1QnQn逻逻逻逻辑辑辑辑状状状状态态态态表表表表QQJCKJK CPRdSdQQJCPKRDSD1从触发器从触发器CSRCRS主触发器主触发器QQCPCP40第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器(1 1 1 1)具有置数、记忆、计数功
45、能。)具有置数、记忆、计数功能。)具有置数、记忆、计数功能。)具有置数、记忆、计数功能。(3 3 3 3)克服了触发器空翻现象:)克服了触发器空翻现象:)克服了触发器空翻现象:)克服了触发器空翻现象:主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器把信号的接收和输出分为两个过程,任何时把信号的接收和输出分为两个过程,任何时把信号的接收和输出分为两个过程,任何时把信号的接收和输出分为两个过程,任何时刻输入信号都不会影响输出的状态。刻输入信号都不会影响输出的状态。刻输入信号都不会影响输出的状态。刻输入信号都不会影响输出的状态。归纳归纳主从主从主从主从JKJK触发器触发器触发器触发器特点特点特点特点 (2
46、2 2 2)边沿触发方式)边沿触发方式)边沿触发方式)边沿触发方式在在在在CPCP1 1期间接收期间接收期间接收期间接收输入信号输入信号输入信号输入信号,在在在在CPCP下降沿到来时触发翻转。下降沿到来时触发翻转。下降沿到来时触发翻转。下降沿到来时触发翻转。414.4.4.4.具有边沿具有边沿具有边沿具有边沿触发方式的触发方式的触发方式的触发方式的JKJK触发器触发器触发器触发器为了增强抗干扰能力。为了增强抗干扰能力。为了增强抗干扰能力。为了增强抗干扰能力。触发器仅仅在时钟触发器仅仅在时钟触发器仅仅在时钟触发器仅仅在时钟CPCP跳转时刻(脉冲的上升跳转时刻(脉冲的上升跳转时刻(脉冲的上升跳转时
47、刻(脉冲的上升沿或下降沿到来时)才发生翻转,而在沿或下降沿到来时)才发生翻转,而在沿或下降沿到来时)才发生翻转,而在沿或下降沿到来时)才发生翻转,而在CPCP=1=1或或或或CPCP=0=0期间,期间,期间,期间,触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。输入端的输入端的输入端的输入端的任何变化都不影响触发器的次态输出。任何变化都不影响触发器的次态输出。任何变化都不影响触发器的次态输出。任何变化都不影响触发器的次态输出。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器 常用集成边沿触发器有:常用集成边沿触发器有:常用集成边
48、沿触发器有:常用集成边沿触发器有:双双双双JKJK边沿触发器:边沿触发器:边沿触发器:边沿触发器:CT3112/4112CT3112/4112、CT2108CT2108等。等。等。等。单单单单JKJK边沿触发器:边沿触发器:边沿触发器:边沿触发器:CT2101/2102CT2101/2102(下降沿触发下降沿触发下降沿触发下降沿触发)、CT1070CT1070(上升沿触发上升沿触发上升沿触发上升沿触发)。)。)。)。42第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器1011111CP101J0K11CPCP下降沿处翻转下降沿处翻转下降沿处翻转下降沿处翻转 例例例例7
49、-1-37-1-3 某型号某型号某型号某型号主从主从主从主从JKJK触发器,试触发器,试触发器,试触发器,试画出输出端画出输出端画出输出端画出输出端Q Q的波形图。的波形图。的波形图。的波形图。QQ43 1.1.边沿触发方式边沿触发方式边沿触发方式边沿触发方式 在时钟脉冲在时钟脉冲在时钟脉冲在时钟脉冲CPCP上升沿到来时接上升沿到来时接上升沿到来时接上升沿到来时接收输入信号,同时改变输出状态。收输入信号,同时改变输出状态。收输入信号,同时改变输出状态。收输入信号,同时改变输出状态。在在在在CPCP周期的其他时间,触发器的周期的其他时间,触发器的周期的其他时间,触发器的周期的其他时间,触发器的输
50、出状态与输入信号无关。输出状态与输入信号无关。输出状态与输入信号无关。输出状态与输入信号无关。第一节第一节第一节第一节 双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器双稳态触发器逻辑符号逻辑符号QQCDD CPRdSd上升沿触上升沿触上升沿触上升沿触发翻转发翻转发翻转发翻转多为维持阻塞型多为维持阻塞型多为维持阻塞型多为维持阻塞型D D触发器。触发器。触发器。触发器。三、三、D触发器触发器 2.2.功能功能功能功能 在时钟脉冲在时钟脉冲在时钟脉冲在时钟脉冲CPCP触发后,输出状触发后,输出状触发后,输出状触发后,输出状态就是输入端态就是输入端态就是输入端态就是输入端D D的状态。的状态。的状态。的状态。Q