触发器及其基本应用电路
数电实验:触发器及其应用
数字电子技术实验报告 实验三:触发器及其应用一、实验目的:1、 熟悉基本RS 触发器,D 触发器的功能测试。
2、 了解触发器的两种触发方式(脉冲电平触发和脉冲边沿触发)及触发特点。
3、 熟悉触发器的实际应用。
二、实验设备:1、 数字电路实验箱;2、 数字双综示波器;3、 指示灯;4、 74LS00、74LS74。
三、实验原理:1、触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
触发器有集成触发器和门电路(主要是“与非门”)组成的触发器。
按其功能可分为有RS 触发器、JK 触发器、D 触发器、T 功能等触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种。
2、基本RS 触发器是最基本的触发器,可由两个与非门交叉耦合构成。
基本RS 触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
基本RS 触发器也可以用二个“或非门”组成,此时为高电平触发有效。
3、 D 触发器在CP 的前沿发生翻转,触发器的次态取决于CP 脉冲上升沿来到之前D 端的状态,即Q n+1 = D 。
因此,它具有置“0”和“1”两种功能。
由于在CP=1期间电路具有阻塞作用,在CP=1期间,D 端数据结构变化,不会影响触发器的输出状态。
和 分别是置“0”端和置“1”端,不需要强迫置“0”和置“1”时,都应是高电平。
74LS74(CC4013),74LS74(CC4042)均为上升沿触发器。
以下为74LS74的引脚图和逻辑图。
D R D S四、实验原理图和实验结果:设计实验:1、一个水塔液位显示控制示意图,虚线表示水位。
传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。
框I是水泵控制电路。
逻辑函数L是水泵的控制信号,为1时水泵开启。
设计框I的逻辑电路,要求:水位低于A时,开启水泵L;水位高于B时,关闭水泵L。
电路中的触发器与锁存器的原理与应用
电路中的触发器与锁存器的原理与应用在电子学中,触发器和锁存器是两种重要的数字电路元件,常用于存储和控制信号。
它们的原理和应用是学习数字电路的基础内容。
一、触发器的原理与应用触发器是一种电子开关,可以通过外部输入信号改变其内部状态。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
以RS触发器为例,其原理是基于反馈原理和逻辑门的工作方式。
RS触发器有两个输入端S和R,一个输出端Q和其反相输出端Q'。
当输入为特定状态时,触发器的输出会被保持。
当输入信号变化时,触发器的输出也会相应改变。
触发器的应用广泛,其中一个重要的应用领域是存储器的设计。
在计算机的存储器中,触发器被用来存储和读取信息。
例如,SRAM(静态随机存储器)就是使用了大量的触发器作为存储单元。
此外,触发器还可以用于时钟电路、序列电路以及数字系统中的状态控制。
二、锁存器的原理与应用锁存器是一种能够存储数据并将其保持不变的电路。
它能够在需要时暂停或延迟信号的传输。
常见的锁存器有D锁存器、JK锁存器和SR锁存器等。
以D锁存器为例,它的原理是将输入信号直接存储在锁存器中,并在时钟信号的控制下将其放大到输出端。
D锁存器可以用于时序电路和通信系统中的信息存储和传输。
锁存器的应用非常广泛。
在数字系统中,锁存器常被用于存储并行输入数据,延迟信号传输和数据同步。
在通信系统中,锁存器可以用于接收和发送信号的同步和缓冲。
此外,锁存器还可以用于编解码器、计数器和频率分频器等电路中。
三、触发器和锁存器的区别与联系虽然触发器和锁存器有相似之处,但它们也存在一些区别和联系。
首先,触发器和锁存器都是用来存储信息的电子元件,但触发器是有状态的,而锁存器是无状态的。
触发器的输出依赖于输入信号的变化,而锁存器的输出则保持在一个特定的状态。
其次,触发器和锁存器在应用方面也有区别。
触发器常用于时序电路和状态控制,可以用来实现各种逻辑功能。
而锁存器则主要用于存储和传输信号,用来实现数据的存储和延迟传输。
简述触发电路的原理及应用
简述触发电路的原理及应用一、触发电路的原理触发电路是指通过外部信号或自身电信号的作用,使电路在一定条件下进行开关动作的电路。
具体来说,触发电路是一种能够响应电压或电流等输入信号,并触发输出动作的电路。
触发电路通常由触发器、比较器和补偿电路组成。
触发器是触发电路的核心组件,它能够在输入端接收并保持一个输入信号的状态,然后在触发端收到特定条件的输入信号时,触发器会根据其内部逻辑,产生并保持一个相应的输出信号。
比较器是一种根据输入的电压大小比较的电路,其输出结果为高电平或低电平。
补偿电路则是对触发电路的输出进行调节,保持输出电平稳定。
触发电路的原理可归纳为以下几个方面: 1. 输入信号的检测:触发电路首先需要检测输入信号的特定条件,如电压的高低、电流的大小等。
2. 触发信号的产生:一旦输入信号满足特定条件,触发器会根据内部逻辑产生一个触发信号。
3. 输出动作的触发:触发信号触发后,触发器会相应地对输出进行开关动作,并保持输出信号的状态。
二、触发电路的应用触发电路在电子设备中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景:1. 计时器和时序控制触发电路可以用于构建计时器和时序控制系统。
通过将触发器和计数器等组件结合起来,可以实现精确的定时功能。
计时器和时序控制器在数字电子系统、计算机领域以及通信系统中都有广泛的应用。
2. 触摸感应开关触发电路可以被应用于触摸感应开关中。
通过检测人体的电容变化或通过压力感应技术,当外部物体接触触摸电路时,触发电路会产生信号,从而实现触摸开关的功能。
触摸感应开关广泛应用于智能家居、工业控制等领域。
3. 闪光灯控制在摄影和照明领域,触发电路可以用于控制闪光灯的触发。
触发电路可以感知到拍摄需求,然后通过输出触发信号,控制闪光灯的亮起和熄灭时间,从而实现高速准确的闪光效果。
4. 电源管理触发电路可用于电源管理系统,实现电源的开关控制和切换。
通过根据输入信号的特定条件进行判断,触发电路可以自动切换电源,从而达到有效管理和保护电气设备的效果,减少能源浪费。
数电实验报告触发器及其应用(共10篇)
数电实验报告触发器及其应用(共10篇)1、实验目的:掌握触发器的原理和使用方法,学会利用触发器进行计数、存储等应用。
2、实验原理:触发器是一种多稳态数字电路,具有存储、计数、分频、时序控制等功能。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、T触发器、JK触发器等。
RS触发器是由两个交叉互连的反相器组成的,它具有两个输入端R(复位)和S(置位),一个输出端Q。
当输入R=1,S=0时,Q=0;当输入R=0,S=1时,Q=1;当R=S=1时,无法确定Q的状态,称为禁态。
JK触发器是将RS触发器的两个输入端合并在一起而成,即J=S,K=R,当J=1,K=0时,Q=1;当J=0,K=1时,Q=0;当J=K=1时,Q反转。
JK触发器具有启动、停止、颠倒相位等功能。
D触发器是由单个输入端D、输出端Q和时钟脉冲输入端组成的,当时钟信号上升沿出现时,D触发器的状态发生改变,如果D=1,Q=1;如果D=0,Q=0。
T触发器只有一个输入端T和一个输出端Q,在每个时钟脉冲到来时,T触发器执行T→Q操作,即若T=1,则Q取反;若T=0,则Q保持不变。
触发器可以组成计数器、分频器、存储器、状态机等各种数字电路,被广泛用于计算机、控制系统等领域。
3、实验器材:数码万用表、示波器、逻辑分析仪、CD4013B触发器芯片、几个电阻、电容、开关、信号发生器等。
4、实验内容:4.1 RS触发器测试利用CD4013B芯片来测试RS触发器的功能,在实验中将RS触发器的输入端分别接入CD4013B芯片的端子,用示波器观察输出端的波形变化,并记录下输入输出关系表格,来验证RS触发器的工作原理。
具体实验步骤如下:将CD4013B芯片的端子按如下接线方式连接:RST1,2脚接入+5V电源,C1个100nF的电容与单位时间5 ns的外部时钟信号交替输入接口CLK,以模拟器件为master时,向器件提供单个时钟脉冲。
测试时选择适宜的数据输入,R1和S2另一端程+5V,S1和R2另一端连接接地GND,用万用表测量各端电压,电容缓存的电压。
什么是触发器及其在电路中的应用
什么是触发器及其在电路中的应用触发器是一种电子器件或电路,用于接收输入信号并根据特定条件来触发输出信号。
触发器通常由逻辑门电路或者其他电子元件构成,可以在电路中实现存储和控制功能。
触发器在数字系统、计算机、通信系统等领域广泛应用。
一、触发器的基本概念触发器是一种同步逻辑电路,能够储存和稳定输入信号的状态,并在满足特定条件时产生输出信号。
触发器的输入可以是电流、电压或者其它物理量。
触发器的输出可以是开关、逻辑位或者电路状态的改变。
触发器按照其功能和构造可以分为多种类型,例如RS触发器、D 触发器、JK触发器和T触发器等。
这些触发器都有各自的特点和适用场景。
二、触发器在电路中的应用触发器在电子电路中有广泛的应用,主要可以分为存储功能和控制功能两个方面。
1. 存储功能:触发器能够在特定的时刻存储输入信号的状态,这种存储功能可以用于数字系统的数据存储。
例如,D触发器可以储存一个位的数据,并在时钟信号的作用下改变其状态。
多个触发器可以组合成寄存器、存储器等用于大规模数据存储的器件。
2. 控制功能:触发器的输出信号可以用于控制电路的工作状态。
例如,JK触发器可以根据输入信号的变化来控制电路的动作,实现时序逻辑的功能。
触发器还可以用于时序电路的设计,比如在计数器、时钟发生器、锁存器等电路中广泛使用。
三、触发器的特性和应用注意事项触发器具有一些特性和应用注意事项,需要在设计和使用时加以考虑。
1. 触发器的稳定性:触发器应该具有稳定的输出状态,能够在一定的时间内保持其存储的状态。
触发器的设计和器件的选取需要考虑这一点。
2. 触发器的时序特性:触发器在输入和输出信号之间有一定的时间延迟,需要在电路设计中合理考虑这个延迟时间,以保证电路的正常工作。
3. 触发器的电源和工作电压:触发器的工作电源和电压范围需要满足设计要求,在实际应用中需要注意。
4. 触发器的逻辑功能:不同类型的触发器具有不同的逻辑功能和特性,需要根据具体需求选择合适的触发器类型。
使用触发器实现逻辑门电路
使用触发器实现逻辑门电路触发器是数字电路中的重要组成部分,可以实现数字信号的存储和转换。
在逻辑门电路中,触发器可以用来实现与门、或门、非门等逻辑运算。
本文将介绍如何使用触发器来实现三种常见的逻辑门电路:与门、或门和非门。
一、与门(AND Gate)与门是最基本的逻辑门之一,它的输出信号只有在所有输入信号都为高电平时才会输出高电平,否则输出低电平。
使用触发器来实现与门电路,可以通过串联触发器和逻辑门的方式实现。
具体步骤如下:1. 将两个触发器以RS(复位-设置)触发器的形式进行串联连接。
2. 将输入信号分别连接到两个触发器的设置端(S)。
3. 将两个触发器的输出信号连同作为与门电路的输出信号。
通过以上步骤,我们成功地使用触发器实现了与门电路。
当输入信号都为高电平时,触发器的输出信号就都为高电平,与门的输出信号也为高电平;否则,输出信号为低电平。
二、或门(OR Gate)或门是另一种常见的逻辑门,它的输出信号只有在任意一个输入信号为高电平时就会输出高电平,只有当所有输入信号都为低电平时才输出低电平。
使用触发器来实现或门电路,可以通过串联触发器和逻辑运算电路来实现。
具体步骤如下:1. 将两个触发器以JK(互斥反相)触发器的形式进行串联连接。
2. 将输入信号分别连接到两个触发器的时钟(CLK)端。
3. 将两个触发器的输出信号分别连接到逻辑运算电路中。
4. 逻辑运算电路可使用与门和非门组合的方式来实现,具体可以根据实际情况进行选择。
通过以上步骤,我们成功地使用触发器实现了或门电路。
当任何一个输入信号为高电平时,至少一个触发器的输出信号就为高电平,或门的输出信号也为高电平;只有当所有输入信号都为低电平时,触发器的输出信号都为低电平,或门的输出信号也为低电平。
三、非门(NOT Gate)非门是最简单的逻辑门,它只有一个输入信号,当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。
使用触发器来实现非门电路,可以通过反相触发器来实现。
74LS74触发器的原理及应用
74LS74触发器的原理及应用1. 概述74LS74是一种常见的触发器芯片,属于TTL(Transistor-Transistor Logic,双极型晶体管逻辑)系列。
它由两个D触发器组成,可以实现各种逻辑功能。
本文将介绍74LS74触发器的工作原理以及常见的应用场景。
2. 工作原理74LS74触发器的内部结构包含两个D触发器,每个D触发器有两个输入端(D和时钟)和两个输出端(Q和/ Q)。
D触发器采用正边沿触发方式,即在时钟上升沿进行数据更新。
74LS74的工作原理如下: - 当时钟上升沿到达时,输入信号D的值会被存储到D触发器的门级传输门内部。
- 当时钟上升沿到达时,存储在D触发器内部的值会根据触发器的类型进行更新。
- 更新之后的值会通过输出端Q和/ Q输出。
3. 应用场景74LS74触发器在数字电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:3.1 时序电路74LS74触发器可以用于时序电路中。
通过控制时钟脉冲的频率和输入信号的变化,可以实现多种时序逻辑功能,如计数器、频率分频器和触发器。
3.2 数据存储74LS74触发器可以作为数据存储元件使用。
通过将输入信号D和时钟信号连接到适当的输入端口,可以实现数据的存储和读取。
这种功能使得74LS74可以在计算机存储器和寄存器等应用领域中发挥重要作用。
3.3 状态机74LS74触发器可以用于构建状态机。
状态机是一种组合逻辑电路,可以根据当前的状态和输入信号来决定下一个状态和输出信号。
74LS74触发器可以用作状态机的存储单元,帮助实现复杂的逻辑功能和控制。
3.4 触发器串联多个74LS74触发器可以串联使用,从而扩展触发器的位宽和功能。
这种串联连接方式可以实现更高位数的计数器和存储器,同时也可以实现更复杂的逻辑功能。
4. 总结74LS74触发器是一种常见的数字电路元件,具有广泛的应用场景。
本文介绍了74LS74触发器的工作原理以及常见的应用场景,包括时序电路、数据存储、状态机和触发器串联等。
触发器R-S、D、J-K及其应用
Q Q
输入
功能表
输出
S
& & S R
0 1
R
1 0 1 0
Q
1 0
n 1
Q
0 1
n 1
S
R (a)逻辑图
S R (b)逻辑符号
约束条件
1 0
Qn
φ
Q
φ
n
Q n 1 ( S ) R Q n S R Q n 状态方程: R S 1
功能:基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
D CP 0→1 0 1→0 0→1 1 1→0
R D 1, S D 1
Qn+1
Qn 0
Qn 1
R
S
D Q Q
+5V
GND
D触发器
VCC
74LS74
74LS112
CP S Q RD
1 2 34 56 7
CP信号可单脉冲触发器提供
实验报告要求
1、整理实验记录,并进行分析、总结,得出基本RS 触发器、D触发器、JK触发器的功能表和特性方程, 并与理论值相比较。
在输入信号为单的情况下,D触发器是用起来最为方便一种触发 器。其应用很广,常被用作寄存、移位寄存、分频和波形发生等。 实验可以采用74LS74双D触发器进行,它是上升沿触发器。 关脚分布如下图。
UCC 14 __ 2R D 13 2D 12 __ 2CP 2S D 11 74LS74 1 __ 1R D 2 1D 3 4 5 1Q 6 __ 1Q 7 GND 10 2Q 9 __ 2Q 8
R
S
J
K Q Q
+5V
GND
电路中的触发器掌握触发器的工作原理和应用场景
电路中的触发器掌握触发器的工作原理和应用场景电路中的触发器是一种重要的数字电子元件,具有广泛的应用场景。
触发器可以将输入信号转换为稳定的输出信号,其工作原理基于存储和改变信息的能力。
本文将详细介绍触发器的工作原理以及一些常见的应用场景。
一、触发器的工作原理触发器是由逻辑门构成的,广泛应用于数字电路中。
触发器可以存储一位二进制信息,并且能够在特定的时刻改变输出信号。
触发器的基本组成是几个逻辑门,常见的有SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
不同类型的触发器有不同的工作原理,下面以D触发器为例进行说明。
D触发器是最常见的触发器之一,其内部包含两个逻辑门组成。
D触发器的输入端包括数据输入端(D)和时钟输入端(CLK),输出端则为Q和Q'。
D触发器可以存储输入信号D的值,并在时钟信号到达时将D的值传递给输出端。
换句话说,D触发器在每个时钟周期的上升沿根据D输入更新输出值。
二、触发器的应用场景触发器广泛应用于数字电路中,下面列举几个触发器的应用场景。
1. 计数器触发器在计数器中起到重要的作用。
计数器可以根据触发器的状态转换来进行计数操作。
比如,一个4位二进制计数器可以由4个D触发器组成。
每个触发器的输出与下一个触发器的时钟输入连接在一起,形成一个循环链。
当时钟信号到达时,触发器的状态将根据时钟信号的上升沿进行更新,实现数字信号的计数功能。
2. 存储器触发器在存储器中用于保存和读取信息。
SR触发器和D触发器在存储器中起到关键的作用。
SR触发器可以用于存储一位二进制信息,比如用作SRAM中的存储单元。
D触发器则可以存储更多的二进制信息,常用于寄存器和存储器的设计中。
3. 状态机触发器在状态机中用于存储和改变系统的状态。
状态机是一个广泛应用于控制系统和通信系统中的概念。
触发器可以用来存储状态信息,并根据输入信号的变化改变状态。
比如,JK触发器可以用于实现有限状态机的状态转换。
总结:触发器是电路中重要的数字电子元件,具有存储和改变信息的能力。
电路设计中的触发器电路设计触发器电路设计的原理和应用
电路设计中的触发器电路设计触发器电路设计的原理和应用电路设计中的触发器电路设计电路设计是电子工程中非常重要的一项任务,而触发器电路则是电路设计中的重要组成部分之一。
本文将介绍触发器电路设计的原理和应用。
一、触发器电路的原理触发器电路是一种存储器件,它可以在特定的输入条件下,通过触发信号改变输出状态。
触发器电路主要由逻辑门电路组成,常见的触发器有RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。
下面将逐一介绍这几种触发器的原理和应用。
1. RS触发器RS触发器是一种简单的触发器,它有两个输入端R和S,以及两个输出端Q和Q'。
当输入R为0、输入S为1时,输出Q为0;当输入R为1、输入S为0时,输出Q为1;当输入R和输入S均为1时,输出Q的状态将取决于触发器的具体类型(RS触发器可分为同步和异步两种类型)。
RS触发器常用于存储单个比特的数据,广泛应用于计算机存储器、时序电路等。
2. JK触发器JK触发器是一种改进型的RS触发器,它在RS触发器的基础上增加了一个反馈输入端J和K。
当输入J为0、输入K为1时,输出Q为0;当输入J为1、输入K为0时,输出Q为1;当输入J和输入K均为1时,输出Q的状态将取决于触发器的具体类型。
JK触发器常用于存储单个比特的数据以及实现状态转换等功能,在数字电路、计算机存储器等领域得到广泛应用。
3. D触发器D触发器是一种特殊的触发器,它只有一个输入端D,并且在时钟信号上升沿或下降沿产生输出。
当时钟信号为上升沿时,输入D的值将传递到输出Q上;当时钟信号为下降沿时,输入D的值将传递到输出Q上。
D触发器常用于存储单个比特的数据以及实现时序电路的功能,在数字电路、时序控制等领域得到广泛应用。
4. T触发器T触发器是一种特殊的JK触发器,它的输入端J和K被连接在一起,形成一个输入端T。
当输入T为0时,触发器保持原状态;当输入T为1时,触发器的状态翻转。
T触发器常用于计数器、频率除法器等电路中,广泛应用于数字系统中。
电路中的触发器原理与应用
电路中的触发器原理与应用在现代电子学中,触发器是一种重要的电路元件,它可以在特定的输入条件下,在内部存储并延续信息。
触发器可以被用于存储和控制数字信号,它在计算机内存、时序电路以及各种逻辑电路中都起到至关重要的作用。
触发器的最基本的形式是SR触发器,SR触发器有两个输入端S和R,以及两个输出端Q和Q。
S表示设置(Set),R表示复位(Reset),Q表示输出,Q表示输出的反相。
当S和R同时为0时,该SR触发器处于禁用状态,输出保持不变。
当S为1,R为0时,Q为1,Q为0;当S为0,R为1时,Q为0,Q为1;当S和R同时为1时,则会造成SR触发器的互锁,输出无法稳定。
这种情况需要避免,因为它会导致不可预测的结果。
除了SR触发器,还有其他几种常见的触发器类型,如D触发器、JK触发器和T触发器。
D触发器是一种较为简单的触发器,它只有一个输入端D和一个输出端Q。
当时钟信号的边沿(上升沿或下降沿)到来时,D触发器将输入信号D存储到其内部,并将其输出到输出端Q上。
这种特性使得D触发器在时序电路中常被使用,可以将输入信号按序列存储,以便后续处理。
JK触发器是一种可以实现SR触发器所有功能的触发器,并且具有更好的可控性和可靠性。
JK触发器有两个输入端J和K,以及两个输出端Q和Q。
和SR触发器不同,JK触发器在J和K同时为1时,不会发生互锁现象。
如果J为1,K为0,则输出为1;如果J为0,K为1,则输出为0;如果J和K同时为0,则输出保持不变;如果J和K 同时为1,则输出反转。
通过合理的控制J和K的输入信号,可以实现多种信号处理功能。
T触发器是一种特殊的触发器,它只有一个输入端T和一个输出端Q。
当时钟信号的边沿到来时,T触发器将其输出T反转。
T触发器可以用来实现二进制加法器和减法器等简单的逻辑电路。
同时,T触发器也可以用于时序电路中的频率分频器,通过合理配置时钟信号的输入频率和输出信号的触发条件,可以将输入信号的频率降低到所需的频率。
触发器的应用实验原理
触发器的应用实验原理实验目的•了解触发器在电子电路中的应用原理•学习触发器的基本工作方式和功能•掌握触发器在数字电路设计中的应用方法实验材料•数字电路实验板•TTL集成电路74LS74 2片•电源线、信号线•实验台•示波器实验原理触发器是一种存储和放大数字信号的电路元件。
触发器是数字系统中重要的基本存储元件之一,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。
触发器能够存储一位二进制数字,并能根据输入信号的变化在指定的时刻输出存储的信息。
触发器的输出状态取决于其输入端信号以及触发器的类型。
常见的触发器有RS触发器、D 触发器、JK触发器等。
RS触发器原理RS触发器是最简单的触发器之一,由两个交叉连接的 NOR 门构成。
RS触发器有两个输入端 RS,两个输出端 Q 和Q’。
RS 触发器可以存储一位二进制数据。
RS 触发器有两种基本状态:复位状态(RESET)和设置状态(SET)。
工作原理如下: 1. 当 RS 触发器处于复位状态时,R 端输入为低电平,S 端输入为高电平,此时输出 Q 为低电平,输出Q’ 为高电平。
2. 当 RS 触发器处于设置状态时,R 端输入为高电平,S 端输入为低电平,此时输出 Q 为高电平,输出Q’ 为低电平。
D触发器原理D 触发器是一种单稳态触发器,能存储一个数据位。
D 触发器有一个数据输入端 D、一个时钟输入端 CLK 和两个输出端 Q、Q’。
工作原理如下: 1. 当时钟输入端 CLK 有信号输入时,D 触发器会在下一个时钟信号上升沿时,将 D 输入端的数值复制到输出端 Q。
2. 如果 CLK 为低电平,则 D 触发器不会改变输出状态。
JK触发器原理JK 触发器是一种带有扩展功能的 D 触发器。
JK 触发器有三个输入端 J、K、CLK 和两个输出端 Q、Q’。
工作原理如下: 1. 当时钟输入端 CLK 有信号输入时,根据 JK 触发器的输入信号,触发器会在下一个时钟信号上升沿时改变输出端 Q 的数值。
单d触发器应用电路
单d触发器应用电路单D触发器应用电路单D触发器是数字电路中的一种基本元件,它具有存储数据和控制信号传输的功能。
在实际应用中,单D触发器被广泛应用于各种数字电路中,如时序电路、计数器、状态机等等。
单D触发器的工作原理是利用输入端的电平变化触发输出端的状态变化。
当输入端的电平变化满足触发器的触发条件时,输出端的状态会发生变化,从而实现数据的存储和传输。
在时序电路中,单D触发器可以用来实现数据的延时和同步。
例如,在串行通信中,发送端和接收端之间需要进行数据的同步,此时可以使用单D触发器实现同步。
当发送端发送数据时,将数据输入到单D触发器中,当接收端接收到数据时,利用输入信号触发单D触发器输出数据,从而实现数据的同步。
在计数器电路中,单D触发器可以用来实现较复杂的计数器电路。
例如,在4位二进制计数器中,可以使用4个单D触发器实现。
每个单D触发器的输出端接到下一个单D触发器的输入端,从而实现4位二进制计数器的功能。
在状态机电路中,单D触发器可以用来实现状态的存储和转移。
例如,在自动售货机电路中,可以利用单D触发器实现状态转移。
当用户投入硬币时,利用单D触发器存储当前状态,当用户按下购买按钮时,利用单D触发器触发状态转移,从而实现商品的出售。
在总线控制电路中,单D触发器可以用来实现总线的控制。
例如,在8086微处理器中,可以使用单D触发器实现总线的控制。
当微处理器需要读取或写入数据时,利用单D触发器控制总线的状态,从而实现数据的传输。
单D触发器是数字电路中的一种基本元件,具有存储数据和控制信号传输的功能。
在实际应用中,单D触发器被广泛应用于各种数字电路中,如时序电路、计数器、状态机等等。
通过合理地应用单D 触发器,可以实现各种复杂的数字电路功能。
触发器的应用
1.1 寄存器
1. 电路 每个触发器都能存储1位二进制信息,因此触发器可用
来构成寄存器。
D0
D1
D2
D3
1.2 移位寄存器
1. 电路
0 101
10Biblioteka 1012. 电路工作原理 在控制时钟的连续作用下,被存储的二进制数(0101)
一位接一位地从左向右移动,根据D触发器的特点,当时钟 脉冲沿到来时,输出端的状态与输入端状态相同,。所以时 钟端CP每来一个脉冲都会引起所有触发器状态向右移动一位, 若来4 个时钟脉冲,移位寄存器就存储了4 位二进制信息 Q0Q1Q2Q3= 0101。
1.3 单脉冲去抖电路
利用基本RS触发器的记忆功能消除机械开关振动引起
的干扰脉冲。
干扰脉冲
A有0就置1
B有0就置0
S 悬空,触发器保持之前输出 .
利用基本RS触发器消除机械开关振动的影响
(a)电路
(b)电压波形
1.4 分频电路 1. 电路
它实现的是几分频?
Qn1 D Qn
如何实现四分频?
2. 倍频电路 倍频电路及波形
触发器的应用
在数字电路中,各种信息都是用二进制这一基本工作信 号来表示的,而触发器是存放这种信号的基本单元。由于触 发器结构简单,工作可靠,在基本触发器的基础上能演变出 许许多多的其他应用电路,因此被广泛运用。特别是时钟控 制的触发器为同时控制多个触发器的工作状态提供了条件, 它是时序电路的基础单元电路,常被用来构造信息的传输、 缓冲、锁存电路及其他常用电路。
常用的时序逻辑电路
常用的时序逻辑电路时序逻辑电路是数字电路中一类重要的电路,它根据输入信号的顺序和时序关系,产生对应的输出信号。
时序逻辑电路主要应用于计时、控制、存储等领域。
本文将介绍几种常用的时序逻辑电路。
一、触发器触发器是一种常见的时序逻辑电路,它具有两个稳态,即SET和RESET。
触发器接受输入信号,并根据输入信号的变化产生对应的输出。
触发器有很多种类型,常见的有SR触发器、D触发器、JK 触发器等。
触发器在存储、计数、控制等方面有广泛的应用。
二、时序计数器时序计数器是一种能按照一定顺序计数的电路,它根据时钟信号和控制信号进行计数。
时序计数器的输出通常是一个二进制数,用于驱动其他电路的工作。
时序计数器有很多种类型,包括二进制计数器、BCD计数器、进位计数器等。
时序计数器在计时、频率分频、序列生成等方面有广泛的应用。
三、时序比较器时序比较器是一种能够比较两个信号的大小关系的电路。
它接受两个输入信号,并根据输入信号的大小关系产生对应的输出信号。
时序比较器通常用于判断两个信号的相等性、大小关系等。
常见的时序比较器有两位比较器、四位比较器等。
四、时序多路选择器时序多路选择器是一种能够根据控制信号选择不同输入信号的电路。
它接受多个输入信号和一个控制信号,并根据控制信号的不同选择对应的输入信号作为输出。
时序多路选择器常用于多路数据选择、时序控制等方面。
五、时序移位寄存器时序移位寄存器是一种能够将数据按照一定规律进行移位的电路。
它接受输入信号和时钟信号,并根据时钟信号的变化将输入信号进行移位。
时序移位寄存器常用于数据存储、数据传输等方面。
常见的时序移位寄存器有移位寄存器、移位计数器等。
六、状态机状态机是一种能够根据输入信号和当前状态产生下一个状态的电路。
它由状态寄存器和状态转移逻辑电路组成,能够实现复杂的状态转移和控制。
状态机常用于序列识别、控制逻辑等方面。
以上是几种常用的时序逻辑电路,它们在数字电路设计中起着重要的作用。
列表整理各类触发器的逻辑功能
列表整理各类触发器的逻辑功能触发器是一种常见的数字电路元件,它能够根据输入信号的变化来控制输出信号的状态。
在数字电路中,触发器通常用于存储数据、延时、计数等功能。
本文将对各类触发器的逻辑功能进行详细的介绍和整理。
一、RS触发器1. 基本原理RS触发器是最简单的触发器之一,它由两个反相输入端口和两个输出端口组成。
当S=1,R=0时,Q=1;当S=0,R=1时,Q=0;当S=R=0时,保持先前状态不变。
RS触发器可以用来实现锁存、延时等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:简单、稳定性好、可靠性高。
应用:用于锁存数据和延迟信号。
二、D触发器1. 基本原理D触发器也称为数据锁存器或数据型触发器,它只有一个数据输入端口和一个时钟输入端口。
当时钟信号为上升沿时,D输入端口的数据被锁存到Q输出端口,并保持到下一个上升沿到来之前。
D触发器可以用来实现数据存储、移位等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:只有一个数据输入端口,适合于单一数据的存储和传输;可实现数据的延时、移位、存储等功能。
应用:用于存储单个数据或进行移位操作。
三、JK触发器1. 基本原理JK触发器是一种带有置位和复位功能的触发器。
它由两个输入端口J和K以及时钟输入端口组成。
当J=1,K=0时,Q=1;当J=0,K=1时,Q=0;当J=K=1时,Q取反;当J=K=0时,保持先前状态不变。
JK触发器可以用来实现计数、频率分割等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:具有置位和复位功能;可实现计数、频率分割等功能。
应用:用于计数器、频率分割电路等。
四、T触发器1. 基本原理T触发器也称为“翻转”触发器,它只有一个输入端口T以及一个时钟输入端口。
当T=1时,Q取反;当T=0时,保持先前状态不变。
T 触发器可以用来实现频率分割、计数等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:只有一个输入端口,适合于频率分割等简单的应用。
实验报告——触发器及其应用
实验四项目名称:触发器及其应用一、实验目的1、了解基本RS、JK和D触发器的逻辑功能2、了解时钟对触发器的触发作用3、能用触发器设计基本的时序逻辑电路二、实验设备1、数字电路实验箱2、74LS112 74LS00 74LS74三、实验内容及步骤1、测试基本RS触发器的逻辑功能本实验是选取74LS00芯片(引脚如图4-7所示)中两个与非门交叉耦合而成,如图4-8所示。
根据图4-8连线,d S、d R端分别接在实验箱上的逻辑电平选择开关上,输出Q和Q分别接在实验箱上的LED电平指示上。
按表4-5选择输入状态,测试并记录结果。
图4-7 74LS00引脚图图4-8 基本RS触发器表4-5d S d R Q Q011110112、JK触发器(1) 测试置位端S D和复位端R D 的功能按表4-6,将74LS112芯片(引脚如图4-9所示)的R D、S D、J、K端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲下降沿触发输出端,Q、Q端分别接至实验箱的LED电平指示上。
根据表4-6,确定R D,S D、J、K端状态,按下单脉冲触发按钮,测试并记录实验结果(表中“×”表示无关项,即可置于任意状态)。
图4-9 74LS112引脚图表4-6(2) 测试JK触发器的逻辑功能按表4-7,测试JK触发器的逻辑功能。
将CP接单脉冲下降沿触发输出端,J、K、R D、S D端分别接逻辑电平选择开关,Q端接在实验箱的LED电平指示上。
利用置位端S D和复位端R D的功能,根据表4-6预置现态Q n ,然后R D 、S D 端同时置“1”,J 、K 状态按表4-7设定。
按下单脉冲触发按钮,测试并记录结果。
表4-73、D 触发器(1) 测试置位端S D 、复位端R D 的功能。
将74LS74芯片(引脚如图4-10所示)的D 、S D 、R D 端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲上升沿触发端输出端,Q 、Q 分别接在实验箱的LED 电平指示上。
数电实验报告_触发器
一、实验目的1. 理解触发器的概念和基本原理;2. 掌握触发器的逻辑功能和应用;3. 熟悉触发器电路的搭建和调试方法;4. 通过实验验证触发器的功能和应用。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子电路,能够存储一个二进制信息。
它根据输入信号的变化,在一定的条件下可以改变其输出状态,从而实现数据的存储和传递。
触发器是数字电路中的基本单元,广泛应用于计数器、寄存器、存储器等数字系统中。
触发器主要分为两大类:电平触发器和边沿触发器。
电平触发器在输入信号保持一定电平期间,输出状态才会发生变化;而边沿触发器仅在输入信号的跳变沿处改变输出状态。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
以下分别介绍这些触发器的原理和逻辑功能。
1. RS触发器:由两个与非门交叉耦合而成,具有两个输入端(S、R)和两个输出端(Q、Q')。
当S=0,R=1时,触发器置1;当S=1,R=0时,触发器置0;当S=0,R=0时,触发器保持原状态;当S=1,R=1时,触发器处于不确定状态。
2. D触发器:由一个与非门和两个反相器组成,具有一个输入端(D)和两个输出端(Q、Q')。
当输入信号D变化时,触发器的输出状态随之变化,即D=1时,Q=1;D=0时,Q=0。
3. JK触发器:由两个与非门交叉耦合而成,具有两个输入端(J、K)和两个输出端(Q、Q')。
当J=K=0时,触发器保持原状态;当J=1,K=0时,触发器置1;当J=0,K=1时,触发器置0;当J=K=1时,触发器翻转。
4. T触发器:由一个与非门和两个反相器组成,具有一个输入端(T)和两个输出端(Q、Q')。
当T=1时,触发器翻转;当T=0时,触发器保持原状态。
三、实验内容及步骤1. 触发器电路搭建:根据实验原理,搭建RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器电路。
2. 触发器功能测试:通过改变输入信号,观察输出端Q的逻辑信号及其下一逻辑状态,验证触发器的逻辑功能。
常见的数字电路元件及应用
常见的数字电路元件及应用数字电路是现代电子技术的基础,它由各种数字电路元件组成,这些元件在计算机、通信设备、嵌入式系统等领域有着广泛的应用。
本文将介绍几种常见的数字电路元件及其应用。
一、逻辑门逻辑门是数字电路中最基本的元件之一。
常见的逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)等。
与门输出只有在所有输入都为高电平时才为高电平,或门只要有一个输入为高电平输出就为高电平,非门则是将输入信号取反。
逻辑门可用于数制转换、逻辑运算、控制信号处理等方面。
二、触发器触发器是存储器元件,用于存储和延时输入信号。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器等。
触发器可以在时钟信号作用下改变自身状态,并输出相应的结果。
触发器广泛应用于数字时序电路、计数器、寄存器等电路中。
三、计数器计数器是一种用于计数的数字电路元件。
它可以根据输入信号的变化进行计数,并输出对应的计数结果。
常见的计数器有二进制计数器、BCD计数器、模数计数器等。
计数器被广泛应用于时钟、频率分析器、信号发生器等电路中。
四、译码器译码器是一种将多位输入信号转换成特定输出信号的电路元件。
它将输入的数字信号与逻辑运算相结合,输出对应的译码结果。
常见的译码器有BCD译码器、数值译码器等。
译码器主要用于信号解码、数码管显示、地址译码等电路中。
五、多路选择器多路选择器是一种具有多个输入端和一个输出端的电路元件。
它根据选择信号决定哪个输入信号传递到输出。
常见的多路选择器有2:1选择器、4:1选择器等。
多路选择器主要用于信号选择和数据交叉等场合。
六、振荡器振荡器是一种能够产生稳定振荡信号的电路元件。
它由反馈网络和放大器组成,在特定的条件下产生连续的振荡信号。
常见的振荡器有RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等。
振荡器广泛应用于时钟信号生成、频率合成、通信设备等领域。
七、缓冲器缓冲器是一种能够放大输入信号并保持其波形不变的电路元件。
它提供了高阻抗输入和低阻抗输出,能够有效地隔离输入和输出电路。
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第3章 触发器及其基本应用电路本Fra bibliotek要求
掌握触发器的基本类型及其状态描述 了解触发器的结构与工作原理
掌握触发器的基本应用电路
2017/5/28
数字逻辑基础
2
主要内容
3.1 触发器的基本逻辑类型及其状态描述 3.2 触发器的电路结构与工作原理 3.3 触发器的基本应用电路
数字逻辑基础
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G1 0 S D 输 RD 0 0 1 1
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RD 0 输 出 Q Q 不 定 0 1 1 0 不 变
入 SD 0 1 0 1
特性表
3. 逻辑功能的特性表描述
触发器次态与输入信号和电路原有状态之间关 系的真值表。
次态 指触发器在输入信号变化后的稳定状态,用 Qn+1表示。 现态 指触发器在输入信号变化前的稳定状态,用 Qn 表示。
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G2 1 RD 1
入 SD 0 1 0 1
输 出 Q Q 0 1 1 0
功能说明 触发器置 0 触发器置 1
数字逻辑基础
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2. 工作原理及逻辑功能
Q G1 门输出 Q SD Q 1 Q Q G1 Q
G2 门输出
&
&
Q RD Q 1 Q Q
G2
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工作原理
2. 工作原理及逻辑功能
Q 0 Q 触发器被置 0 1
G1 1 1 S D 输 RD 0 0 1 1
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G2 RD 0
1
入 SD 0 1 0 1
输 出 Q Q 0 1
功能说明 触发器置 0
数字逻辑基础
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2. 工作原理及逻辑功能
Q 1 Q 触发器被置 1 0
G1 1 0 S D 输 RD 0 0 1 1
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数字逻辑基础
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主要内容
3.1 触发器的基本逻辑类型及其状态描述 3.2 触发器的电路结构与工作原理 3.3 触发器的基本应用电路
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数字逻辑基础
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根据电路对于信号是否具有记忆功能,可将其 分为两类:
组合逻辑电路 时序逻辑电路
记忆功能
2017/5/28 数字逻辑基础
基本特性
(1)有两个稳定状态(简称稳态),正好用来表示逻辑 0 和 1。
(2)在输入信号作用下,触发器的两个稳定状态可相互转换
(称为状态的翻转)。 (3)输入信号消失后,新状态可长期 保持下来,因此具有记忆 功能,可存储二进制信息。 一个触发器可存储 1 位二进制数码
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触发器的作用
触发器和门电路都是构成数字电路的基本单元。
门电路无记忆功能,由它构成的电路在某时刻的输
出完全取决于该时刻的输入,与电路原来状态无关;
而触发器有记忆功能,由它构成的电路在某时刻的输
出不仅取决于该时刻的输入,还与电路原来状态有关。
2017/5/28
数字逻辑基础
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二、触发器的类型
根据逻辑功能不同分为
2017/5/28 数字逻辑基础
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3.1.1
触发器的基本形式
主要要求:
掌握与非门结构基本 RS 触发器的电路、逻辑 功能和工作特点。 了解同步触发器的结构、工作特点和存在问题。 掌握触发器的 0 态、1 态、置 0、置 1、触发方 式、现态、次态和空翻等概念。 了解触发器逻辑功能的描述方法。
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Basic Flip - Flop
互补输出端, RS 触发器 (一)由与非门组成的基本 Q Q 低电平有效 S R Q
G1
SD
G2 RD
SD
RD
信号输入端
置1端,也 置0端,也 称置位端。 称复位端。 S 即 Set R 即 Reset
Q = 1,Q = 0 时,称为触发器的 1 状态,记为 Q = 1; Q= 0,Q = 1 时,称为触发器的 0 状态,记为 Q = 0。 2017/5/28 数字逻辑基础
Q
S RQn
注意
置 0 端 RD 和置 1 端 SD 低电平有效。
禁用 RD = SD = 0。 称约束条件
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数字逻辑基础
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基本 RS 触发器特 与非门组成的基本 RS 触发器特性表 性表的简化表示 RD SD Qn Qn+1 说 明 状态方程 0 R0 0 S × 触发器状态不定 Qn+1 D D 0 0 1 × 不定 0 01 0 0 0 触发器置 n 1 0 0 01 1 10 0 1 0 0 1 触发器置 1 1 1 10 1 01 现态 次态 1 11 0 1 0 触发器保持原状态不变 Qn 1 1 1 1
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问题:为了记住电路以前的状态,需要
触发器 什么电子元件?
触发器: 是一种具有记忆功能的电子器件。
触发器又称为flip-flop。
2017/5/28 数字逻辑基础
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3.1 触发器的基本逻辑类型及其状态描述
一、触发器的基本特性和作用
Flip - Flop,简写为 FF,又称双稳态触发器。 能够存储(记忆) 1位二值信号的基本单元电路。
RS 触发器 D 触发器
JK 触发器 T 触发器 T 触发器
根据触发方式不同分为
电平触发器 边沿触发器 主从触发器
根据电路结构不同分为
基本 RS 触发器
同步触发器
主从触发器
边沿触发器
三、触发器逻辑功能的描述方法
主要有特性表、特性方程、驱动表 (又称激励表)、状态转换图和波形图 (又称时序图)等。
数字逻辑基础
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双稳态电路(Bistate Elements)
1
1 0
Q Q1
1
0 1
Q2 Q
电路有两个稳定工作状态:
Q 1 Q 0
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Q 0 Q 1
数字逻辑基础
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问题:由于电路没有输入,无法控制或改变它的状态。
一、基本 RS 触发器
正常工作时, 它们的输出 1. 电路结构及逻辑符号 状态相反。 Q
1 S D 输 RD 0 0 1 1
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RD 1 输 出 Q Q 0 1 1 0 不 变 功能说明 触发器置 0 触发器置 1 触发器保持原状态不变
数字逻辑基础
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入 SD 0 1 0 1
2. 工作原理及逻辑功能
Q 1 Q 1 输出既非 0 状态, 也非 1 状态。当 RD 和 SD 同时由 0 变 1 时, 输出状态可能为 0,也 G2 可能为 1,即输出状态 不定。因此,这种情况 禁用。 功能说明 输出状态不定(禁用) 触发器置 0 触发器置 1 触发器保持原状态不变