序列信号发生器,之d触发器异步复位和异步置位

数字电子技术基础(第四版)阎石第4章

CP
CP S R Qn Qn1
0 t
0
0 1 1
X
X 0 0
X
X 0 0
0
1 0 1
0
1 0 1
RD
0 S 0 R 0 Q 0 t t
1
1 1 1 1 1
1
1 0 0 1 1
0
0 1 1 1 1
0
1 0 1 0 1
1
1 0 0 1* 1*
t
Q
0
t
在CLK
1期间，Q和Q可能随S、R潍坊学院信息与控制工程学院变化多次翻转
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主从SR触发器的表4.2.4 特性表如表4.2.4所示， CP S R 和电平触发的SR触发 × × × 器相同，只是CP作用 0 0 的时间不同
0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1
Q × 0 1 0 1 0 1 0 1
Q* Q 0 1 0 0 1 1 1* 1*
0
1 1 1 0 0 0* 0*
S D和R D同时为0 Q ,Q同为 1
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4.2.2 同步RS触发器的电路结构与动作特点
在数字系统中，常常要求某些触发器在同一时刻动作，这就要求有一个同步信号来控制，这个控制信号叫做时钟信号（Clock pulse），简称时钟，用CP表示。这种受时钟控制的触发器统称为时钟触发器。一、电路结构与工作原理图5.3.1所示为电平触发SR触发器（同步SR触发器）的基本电路结构及图形符号。
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2. 主从 JK触发器为解除约束即使出现 S R 1的情况下， Q n 1也是确定的

d触发器的复位值

d触发器的复位值
摘要：
1.引言
2.d 触发器的定义和功能
3.d 触发器的复位值
a.低电平复位
b.高电平复位
c.异步复位
4.实际应用场景
5.结论
正文：
d 触发器是一种触发器，其输出状态由数据输入（D）和时钟输入（C）决定。

在数字电路中，d 触发器广泛应用于计数器、寄存器和状态机等电路。

d 触发器的复位值是指在复位信号作用下，d 触发器的输出状态。

根据复位信号的不同，d 触发器的复位值可以分为以下三种：
a.低电平复位：当复位信号为低电平时，d 触发器的输出状态为1。

这是因为大多数d 触发器的输入阈值为1.6V，而低电平信号通常低于1.6V，因此输入被认为是高电平。

b.高电平复位：当复位信号为高电平时，d 触发器的输出状态为0。

这是因为大多数d 触发器的输入阈值为1.6V，而高电平信号通常高于1.6V，因此输入被认为是低电平。

c.异步复位：异步复位信号不受时钟信号控制，可以在任何时刻产生复位作用。

在异步复位信号作用下，d 触发器的输出状态取决于复位信号的电平。

在实际应用中，d 触发器的复位值取决于具体的设计需求。

例如，在计数器电路中，低电平复位通常用于清零计数值；在高电平复位电路中，高电平复位可以用于初始化电路状态。

总之，d 触发器的复位值有三种：低电平复位、高电平复位和异步复位。

这些复位值在实际应用中可以根据需求灵活选择。

2020年智慧树知道网课《数字电子技术(山东联盟--泰山学院)》课后章节测试满分答案1

第一章测试1【单选题】(10分)十六进制数(7C)16转换为等值的十进制、二进制和八进制数分别为（）。

A.(123)10(1111100)2(173)8B.(124)10(1111100)2(173)8C.(123)10(1111101)2(174)8D.(124)10(1111100)2(174)82【单选题】(10分)最小项A′BC′D的逻辑相邻最小项是（）。

A.A′BCD′B.AB′CDC.ABCD′D.A′BCD3【单选题】(10分)已知下面的真值表，写出逻辑函数式为（）。

A.Y=A′B+ABB.Y=A′B+AB′C.Y=AB+A′BD.Y=A′B′+AB4【判断题】(10分)因为逻辑表达式A+B+AB=A+B成立，所以AB=0成立。

（）A.对B.错5【单选题】(10分)4个不同进制的数376.125D、567.1O、110000000B、17A.2H,按大小排列的次序为A.17A.2H>110000000B>576.1O>376.125DB.376.125D>567.1O>110000000B>17A.2HC.567.1O>110000000B>17A.2H>376.125DD.110000000B>17A.2H>376.125D>576.1O6【单选题】(10分)示波器测得的波形如图所示，以下哪个真值表符合该波形A.B.C.D.7【单选题】(10分)示波器测得的波形如图所示，以下哪个函数式符合该波形A.F=(A+B)’B.F=(AB)’C.F=ABD.F=A+B8【单选题】(10分)用卡诺图将下式化简为最简与或函数式，正确的是Y(A,B,C,D)=∑m(2,3,7,8,11,14)+∑d(0,5,10,15)A.Y=CD+B'D'+ACB.Y=CD+B'C'D'+ACD'+A'B'CC.Y=CD+ACD'+A'B'C+AB'CD.Y=CD+CD'+A'B'C9【多选题】(10分)已知逻辑函数F=AC+BC'+A'B，以下叙述正确的有A.逻辑函数的最简与或式为F=AC+BB.逻辑函数的与非式为F=((AC)'(BC')'(A'B)')'C.逻辑函数的反函数表达式为F'=(A'+C')∙(B'+C)∙(A+B')D.逻辑函数的最简与或式为F=AC+A'B10【多选题】(10分)逻辑函数Y=A'B'C'D+A'BD'+ACD+AB'，其最小项之和的形式正确的是A.Y=A'B'C'D+A'BC'D'+A'BCD'+AB'CD+ABCD+AB'C'D+AB'C'D'B.Y=∑(1,4,6,8,9,10,11,15)C.Y=m1+m4+m6+m8+m9+m10+m11+m15D.Y=A'B'C'D+A'BC'D'+A'BCD'+AB'CD+ABCD+AB'CD'+AB'C'D+AB'C'D'第二章测试1【判断题】(10分)组合逻辑电路通常由门电路和寄存器组合而成。

异步时序电路的各级触发器

异步时序电路的各级触发器异步时序电路的各级触发器引言异步时序电路是指由多个触发器组成的电路，在不同的输入条件下，可以实现不同的输出结果。

其中，触发器是异步时序电路中最基本的模块之一，其作用是储存输入信号，并在特定条件下改变输出状态。

本文将介绍异步时序电路中常见的各级触发器。

一、RS触发器RS触发器是最基础的触发器之一，由两个反相输入端口R和S以及两个输出端口Q和Q'组成。

当R=0、S=1时，Q=0；当R=1、S=0时，Q=1；当R=S=1时，Q保持原有状态不变；当R=S=0时，Q也保持原有状态不变。

RS触发器可以通过串联或并联构成更复杂的电路。

二、D触发器D触发器也称为数据锁存器，在RS触发器基础上加入了一个数据输入端口D，其输出端口为Q和Q'。

当D=0时，Q保持原有状态不变；当D=1时，Q随着上升沿改变为1或者随着下降沿改变为0。

D触发器可以用于存储数据，并且可以通过多级串联实现更复杂的电路。

三、JK触发器JK触发器由三个输入端口J、K和时钟输入端口CLK以及两个输出端口Q和Q'组成。

当J=K=1时，Q保持原有状态不变；当J=1、K=0时，Q随着上升沿改变为1或者随着下降沿改变为0；当J=0、K=1时，Q随着上升沿改变为0或者随着下降沿改变为1；当J=K=0时，Q保持原有状态不变。

JK触发器可以用于实现计数器等复杂的电路。

四、T触发器T触发器由一个输入端口T和一个时钟输入端口CLK以及两个输出端口Q和Q'组成。

当T=0时，Q保持原有状态不变；当T=1时，每个上升沿或下降沿都会使得Q的状态反转。

T触发器可以用于实现分频电路等应用。

五、SR触发器SR触发器是RS触发器的一种特殊形式，其只有两个输入端口S和R 以及两个输出端口Q和Q'。

当S=R=0时，Q保持原有状态不变；当S=1、R=0时，Q被置为1；当S=0、R=1时，Q被置为0；当S=R=1时，Q保持原有状态不变。

数电第四章习题答案

4)时钟RS触发器转换成JK触发器：已知JK触发器的特征方程为，把、视为变量，余下部分视为系数，根据变量相同、系数相等，则方程一定相等的原则，得到：，画电路图如图A4.10（d）所示。
4.11图P4.11（a）所示各电路中，FF1～FF2均为边沿触发器:
1）写出各个触发器次态输出的函数表达式；
图P4.2
解答：见图A4.2
图A4.2
4.3一种特殊的RS触发器如图P4.3所示。
1）试列出状态转换真值表；
2）写出次态方程；
3）R与S是否需要约束条件？
图P4.3
解答：1）
①CP=0时，SS=1,RR=1,期间，状态保持。
2CP=1时，
即在CP=1的情况下：若R=0，S=0。则RR=1，SS=1，有，状态保持。
图P4.13
解答：根据电路图可知，而该电路中的触发器是CP上升沿触发的D触发器，其新态方程为：。据已知的CP信号波形，可以画出A、B端的输出波形如图A4.13所示。
图A4.13
4.14什么是触发器的空翻现象？造成空翻的原因是什么？
解答：所谓触发器的“空翻”是指在同一个时钟脉冲作用期间触发器状态发生两次或两次以
图A4.17
4.18图P4.18一个扭环计数器，如果电路的初始状态为，试画出在一系列CP作用下的、、、波形（CP数目多于8）。
图P4.18
解答：从电路图可知，（CP上升沿时成立）
如果电路的初始状态为，可以画出在一系列CP作用下、、、的波形如图A4.18所示。
图A4.18
4.19据如图P4.19示的电路，试画出在8个CP作用下、、的波形，假设电路的初始状态为。
为使主从JK触发器按其特性表正常工作，在CP = 1期间，必须使JK端的状态保持

D触发器建立和保持时间的时序检查

D触发器建立和保持时间的时序检查目前的芯片系统越来越复杂，对应的各个功能模块都有自己工作的时钟领域。

当各个功能模块之间进行数据传递时，信号就会跨时钟领域。

信号跨时钟领域进行传输时，就会出现亚稳态现象，可能导致整个芯片功能的错误。

针对不同信号跨时钟领域，本文介绍了几种同步的设计方法。

标签：亚稳态建立时间同步设计时钟领域一、D触发器的建立时间和保持时间在芯片设计中，电路主要由门电路和D触发器构成。

D触发器的特性方程为：Qn+1=D，即在触发时钟脉冲（CLK）的有效边沿到来时，触发器的输入数据D直接传送到触发器的输出端Q[1]。

而在时钟触发边沿输出端Q能正确的输出D的值的前提条件是：输入信号D必须先于时钟有效沿到来之前稳定。

如果时钟有效沿到来时，输入信号D正在变化，D触发器的输出状态就会变得不确定，即就会有亚稳态的出现。

输入信号必须先于时钟脉冲之前稳定的时间成为建立时间，用tset表示；同样为了保证触发器可靠翻转，输入信号的状态在时钟脉冲信号到来后还必须保持足够长的时间不变，这段时间成为保持时间，用th表示。

如图1所示以接收“1”时的情况来看，D信号先于CLK上升沿建立起来（由0跳变到1）的时间不得小于建立时间tset，而在CLK上升沿到来后D仍保持“1”的时间不得小于保持时间th。

建立时间和保持时间是由触发器的电路结构决定的。

图2所示为上升沿触发的CMOS集成的D触发器的电路结构图。

其中由6个CMOS反相器和4个CMOS 传输门组成，I2、I3和T2构成主锁存器；I4、I5和T4构成从锁存器。

四个传输门中T1和T3在时钟脉冲CLK为“1”的时候导通，T2和T4在时钟脉冲CLK为“0”的时候导通。

在时钟脉冲为“0”的时候，主锁存器接收输入信号D，从锁存器输出之前保存的信号到Q端；上升沿之后，时钟脉冲为“1”，此时主锁存器输出上升沿到来时D的值直接到Q端，从锁存器不工作，如图3所示。

如图3红色线条所示，时钟脉冲从“0”跳变为“1”的上升沿时刻，传输门T1从导通跳变为截止状态。

异步复位d触发器的逻辑电路

异步复位d触发器的逻辑电路【标题】异步复位D触发器的逻辑电路及其应用【导语】在数字电路中，D触发器是一种广泛应用的时序逻辑电路元件。

其与异步复位功能的结合，可以实现更加复杂的逻辑和控制功能。

本文将深入探讨异步复位D触发器的逻辑电路设计原理以及其在实际应用中的作用，帮助读者全面了解和掌握这一重要的数字电路元件。

【1. 异步复位D触发器的概述】异步复位D触发器是指在标准D触发器的基础上添加了异步复位输入端。

它具有两个输入端：数据输入端D和异步复位输入端R。

当异步复位R被激活时，无论D输入是什么，输出都被强制为低电平，起到了清零的作用。

而当异步复位R未被激活时，输出Q的状态则由D输入的电平决定。

【2. 异步复位D触发器的逻辑电路设计】2.1 同步D触发器的设计为了更好地理解异步复位D触发器的设计，首先需要了解同步D触发器的基本原理。

同步D触发器具有两个输入端：数据输入端D和时钟输入端CLK。

其逻辑电路设计如下：（1）将D输入与一个非门（即反相器）连接，得到D'；（2）将D'及时钟输入端CLK分别与两个与门（即与逻辑门）相连；（3）将两个与门的输出分别与两个或门（即或逻辑门）相连，最终的输出即为Q。

2.2 异步复位D触发器的设计异步复位D触发器在同步D触发器的基础上增加了异步复位输入端R。

以下为异步复位D触发器的逻辑电路设计：（1）将R与一个非门连接，得到R'；（2）将D、R'、时钟输入端CLK分别与与门相连；（3）将与门的输出与或门相连，最终的输出即为Q。

【3. 异步复位D触发器的应用】3.1 异步复位功能实现异步复位D触发器的主要应用之一是实现异步复位功能。

当异步复位R被激活时，无论时钟信号如何，输出Q都被强制为低电平，实现了清零的作用。

这在数字系统中常用于初始化或异常处理。

3.2 状态控制和序列检测异步复位D触发器还广泛应用于状态控制和序列检测的电路中。

通过将一个或多个异步复位D触发器组合在一起，可以实现复杂的状态机和序列检测逻辑，用于实现控制器、计数器等功能。

时钟与复位——精选推荐

时钟与复位内容：主要涵盖了设计者在设计模块或者知识产权（Intellectual Preoperty）时所要⽤到的⼀些建议。

同步设计（对ASIC时序控制最安全的⽅法）：由单个主时钟和主置位/复位信号驱动设计中所有的时序器件。

⼀、避免使⽤⾏波计数器含义：即使⽤触发器输出作为下⼀级触发器的时钟输⼊端缺点：由于第⼀个触发器的输出响应导致第⼆个触发器的时钟输⼊相对于时钟信号产⽣偏移（延迟）；⽆法在每个时钟边沿都激活：由于延迟问题，当时钟发⽣跳变时，第⼀个触发器的输出未发⽣变化，从⽽导致第⼆个触发器的时钟输⼊变化较时钟信号晚；在每个时钟边沿都激活？可能在某⼏个时钟边沿激活？考虑的是第⼆个触发器的激活？优点：能够减少电路的漏电流并降低电路的功耗，在低功耗设计中会取得很好的效果；⼆、避免使⽤门控时钟前端设计注意：含门控时钟的设计在仿真过程中可能⼯作正常，但是综合时会出现问题；含义：在时钟线上使⽤门控单元，使⽤门控逻辑使能信号开关时钟；优点：能够有效减少功耗，当时钟被门控电路关闭后，门控时钟在根部将时钟关闭，该时钟⽹络和其中的寄存器都会停⽌翻转，从⽽减少功耗；同步设计中的功耗来源：在每个时钟边沿变化的组合逻辑所产⽣的功耗（由触发器驱动这些逻辑组合）；由触发器产⽣的功耗（及时在触发器的输⼊和内部状态不发⽣变化，该功耗仍存在）；时钟树产⽣的功耗（通常占到总功耗的50%）；图2.21为同步时钟使能，通过mux可以实现纯同步⽅式关闭时钟域，使⽤该⽅法时钟树始终保持翻转，寄存器内部电路保持活跃，功耗⾼；图2.2为门控时钟，使⽤门控时钟使能能在时钟树根部关闭时钟信号，时钟信号驱动的寄存器由于⽆时钟输⼊，保持原来的值，同事还能避免同步时钟设计中输⼊端的多路选择器，在实现⼤的寄存器块时节省⾯积。

缺点：由于门控单元输⼊输出的延迟，会导致门控单元后的寄存器的时钟输⼊端信号较时钟发⽣偏移；对⽑刺敏感，并引⼊尖峰脉冲作⽤于触发器，可能导致设计失败；由于门控时钟不是同步设计⽅案的⼀部分，因此会显著增加设计时间和验证的⼯作量；分类：不含锁存器的门控时钟和基于锁存器的门控时钟不含锁存器的门控时钟电路：如图2.2，使⽤and gate 或 or gate实现要求：使能信号从时钟活跃沿（上升沿）时钟不活跃沿（下降沿）保持常量（避免过早截断时钟脉冲或误产⽣多个时钟脉冲，即，门控电路输出的时钟频率增加从⽽导致错误）如下图所⽰，由于EN在CLK活跃沿到不活跃沿发⽣变化，导致GATED_CLK相对于CLK提前结束⾼电平，等价于时钟宽度减⼩，频率增⼤，可能导致保持时间不满⾜，从⽽产⽣时序问题。

D触发器教程

+VCC
Q1 Q2 Q3 Q4
内含 4 个基本 RS 触发器 2. 由或非门组成：CC4043(略)
二、TTL 集成基本触发器
74279、74LS279
Q
& &
S Q
&
R
&
– R1 – S11 – S12 – R2 – S2 – R3 – S31 – S32 – R4 – S4
1 2 3 5 6 10 11 12 14 15
概述
一、基本要求 1. 有两个稳定的状态(0、1)，以表示存储内容； 2. 能够接收、保存和输出信号。二、现态和次态 n 1. 现态： Q 触发器接收输入信号之前的状态。 2. 次态： Q n 1 触发器接收输入信号之后的状态。三、分类 1. 按电路结构和工作特点：基本、同步、边沿。 2. 按逻辑功能分：RS、JK、D 和 T(T )。 3. 其他： TTL 和 CMOS，分立和集成。
1
>1 G 2
S
&
CP1、2 D2
G4 D3 CP CP3、4 D4
S
Q1 – Q1 Q2 – Q2 Q3 – Q3 Q4 – Q4
G5
D
Q n1 S RQ n D DQ n D
4.3 边沿触发器
4.3.1 边沿 D 触发器
一、电路组成及工作原理 1. 电路组成及逻辑符号
Q 曾用符号 Q Q Q Q 从 S C1 R QM
2. TTL 边沿 JK 触发器 74LS112 (双 JK 触发器) • CP 下降沿触发 • 异步复位端 RD、异步置位端 SD 均为低电平有效
3. 主要特点
CP 的上升沿或下降沿触发；

d触发器异步复位置位端的功能表

d触发器异步复位置位端的功能表摘要：一、D 触发器简介1.1 D 触发器的定义1.2 D 触发器的基本结构二、异步复位置位端功能2.1 功能概述2.2 功能详细说明2.2.1 时钟输入端（CLK）2.2.2 数据输入端（D）2.2.3 异步复位端（RST）三、D 触发器的应用3.1 应用领域3.2 实例分析正文：一、D 触发器简介D 触发器（Data Flip-Flop）是一种触发器，具有异步复位功能。

它是一种基本的数字电路元件，广泛应用于各种电子设备和数字系统中。

D 触发器有两个输入端，分别是时钟输入端（CLK）和数据输入端（D），以及两个输出端，分别是Q 输出端和Q"输出端。

通过配置和使用D 触发器，可以实现各种复杂的数字电路功能。

二、异步复位置位端功能2.1 功能概述D 触发器的异步复位置位端具有以下功能：- 当CLK 输入端为高电平时，D 触发器接收数据输入端（D）的信号，并在下一个时钟上升沿时将信号传递到Q 输出端。

- 当CLK 输入端为低电平时，无论D 输入端的状态如何，Q 输出端和Q"输出端的状态都不会改变。

- 当异步复位端（RST）为低电平时，D 触发器将被重置，Q 输出端和Q"输出端的状态都将变为低电平。

- 当异步复位端（RST）为高电平时，D 触发器的操作恢复正常。

2.2 功能详细说明2.2.1 时钟输入端（CLK）时钟输入端（CLK）是D 触发器的一个输入端，用于接收时钟信号。

当CLK 输入端为高电平时，D 触发器开始工作，接收数据输入端（D）的信号，并在下一个时钟上升沿时将信号传递到Q 输出端。

当CLK 输入端为低电平时，D 触发器暂停工作，无论D 输入端的状态如何，Q 输出端和Q"输出端的状态都不会改变。

2.2.2 数据输入端（D）数据输入端（D）是D 触发器的另一个输入端，用于接收数据信号。

D 触发器根据数据输入端（D）的状态，在时钟上升沿时更新Q 输出端和Q"输出端的状态。

（Multisim数电仿真）D触发器及应用

实验3.9 D 触发器及应用一、实验目的：1．了解边沿D 触发器的逻辑功能和特点。

2．掌握D 触发器的异步置0和异步置1端的作用。

3．了解用D 触发器组成智力抢答器的工作原理。

二、实验准备：和JK 触发器一样，D 触发器也属主、从触发器，为了实现异步置位、复位功能，D 触发器也设置了异步置位D S 和异步复位D R 端。

和JK 触发器不同的是，D触发器的异步置位D S 和异步复位D R 端是高电平有效，且当CP 信号来到时，上升沿触发。

它的特性表如表3.9.1所示。

表3.9.1：图3.9.1是利用CMOS 传输门构成的一种典型边沿D 触发器内部电路。

从图3.9.1中可以看到，反相器1G 、2G 和传输门1TG 、2TG 组成了主触发器，反相器3G 、4G 和传输门3TG 、4TG 组成了从触发器。

1TG 和3TG 分别为主触发器和从触发器的输入控制门。

当CP = 0、CP =1时，1TG 导通、2TG 截止，D 端的输入信号送人主触发器中，使Q '=D 。

但这时主触发器尚未形成反馈连接，不能自行保持，Q '跟随D 端的状态变化。

同时，由于3TG 截止、4TG 导通，所以从触发器维持原状态不变，而且它与主触发器之间的联系被3TG 所切断。

图3.9.1当CP 的上升沿到达时(即CP 跳变为1、CP 跳变为0)，1TG 截止、2TG 导通。

由于门1G 的输入电容存储效应，1G 输入端的电压不会立刻消失，于是Q '在1TG 切断前的状态被保存下来。

同时，由于3TG 导通、4TG 截止，主触发器的状态通过3TG和3G 送到了输出端，使=QQ '=D (CP 上升沿到达时D 的状态)。

可见，这种触发器的动作特点是输出端状态的转换发生在CP 的上升沿，而且触发器所保存下来的状态仅仅取决于CP 上升沿到达时的输入状态。

因为触发器输出端状态的转换发生在CP 的上升沿，所以这是一个上升沿触发边沿触发器。

数字电子技术基础阎石主编第五版

四、触发器分类
SR锁存器
按
SR触发器
按
逻
构造
电平触发旳触发器辑功
JK触发器
可分
脉冲触发旳触发器能可
D触发器
为
边沿触发触发器
分为
T和T′触发器
5.2 触发器旳电路构造与动作特点
一、SR锁存器（基本RS触发器）
1.或非门构成
RSD— RSeetset 直直接接复置位位端端 ((置置01端端））
转换环节：
（1）写出已经有触发器和待求触发器旳特征方程。
（2）变换待求触发器旳特征方程，使之形式与已经有触发器旳特征方程一致。
（3）比较已经有和待求触发器旳特征方程，根据两个方程相等旳原则求出转换逻辑。
（4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。
JK触发器→RS触发器
变换RS触发器旳特征方程，使之形式与JK触发器旳特征方程一致：
T触发器特征方程：
Q* TQ T Q T Q
J T 与JK触发器旳特征方程比较，得： K T
电路图
D触发器→T触发器
D T Q
D触发器→T＇触发器
D Q
三、触发器电路构造和逻辑功能旳关系
同一种逻辑功能旳触发器能够用不同旳电路构造实现。反过来，用同一种电路构造形式能够作成不同逻辑功能旳触发器。
RS触发器特征方程
Q* S RQ RS 0
Q* S RQ S(Q Q ) RQ SQ SQ RQ SQ RQ SQ (R R) SQ RQ RSQ RSQ SQ RQ
Q* JQ K Q
Q* SQ RQ
比较，得：
J K
S R
电路图
JK触发器→T触发器
0

d触发器异步复位置位端的功能表

d触发器异步复位置位端的功能表【实用版】目录1.D 触发器简介2.异步复位触发器原理3.异步复位触发器的应用4.异步复位触发器的优缺点正文1.D 触发器简介D 触发器（Data Flip-Flop）是一种能够存储一位二进制信息的触发器，是触发器中最基本的单元。

D 触发器有两个稳定状态，分别是“0”和“1”，并可以在这两个状态之间切换。

D 触发器常用于数字电路和计算机科学中，作为存储单元、计数器、寄存器等功能。

2.异步复位触发器原理异步复位触发器（Asynchronous Reset Trigger）是一种具有异步复位功能的触发器。

它能够在外部信号的作用下，将触发器的输出状态强制性地重置为预定状态。

异步复位触发器主要由两个 D 触发器构成，其中一个 D 触发器的输出连接到另一个 D 触发器的输入，通过这样的连接方式实现异步复位功能。

3.异步复位触发器的应用异步复位触发器在数字电路和计算机科学中有广泛的应用，例如：- 计数器：异步复位触发器可以用于实现计数器，对外部脉冲信号进行计数，并在达到设定值时产生中断或重置计数值。

- 寄存器：异步复位触发器可以用于实现寄存器，用于存储数据并在需要时将其输出。

- 异步复位：异步复位触发器可以用于实现异步复位功能，当系统需要重新启动或复位时，可以通过异步复位触发器实现快速复位。

4.异步复位触发器的优缺点异步复位触发器的优点：- 可以在外部信号作用下实现快速复位，提高系统响应速度。

- 可以实现计数、寄存等功能，适用于各种数字电路和计算机科学场景。

异步复位触发器的缺点：- 相对于其他类型的触发器，异步复位触发器的电路结构较为复杂，增加了设计难度。

d触发器异步复位10进制

d触发器异步复位10进制D触发器是数字电路中最基本的存储器件之一，它可以存储一个二进制位的状态，并且可以根据时钟信号进行状态的更新。

D触发器的异步复位功能是指在特定的条件下，可以将D触发器的状态强制清零，从而实现对D触发器的复位操作。

在本文中，我们将详细介绍D触发器异步复位的实现方法和应用场景。

一、D触发器异步复位的实现方法D触发器异步复位的实现方法有多种，其中比较常见的方法是使用带有复位输入的D触发器。

这种D触发器的复位输入通常被标记为R，当R输入为低电平时，D触发器的状态会被强制清零。

下面是一个带有复位输入的D触发器的逻辑图：![image-20211020154546559](在上图中，D表示数据输入，CLK表示时钟输入，Q表示输出，而R表示复位输入。

当R输入为低电平时，无论D触发器的时钟输入CLK是什么状态，D触发器的输出Q都会被强制清零。

当R输入为高电平时，D触发器的输出Q的状态会根据D输入和CLK输入的状态进行更新。

除了使用带有复位输入的D触发器之外，还可以使用其他的逻辑门电路来实现D触发器的异步复位功能。

例如，可以使用与门和反相器来实现D触发器的异步复位功能。

下面是一个使用与门和反相器实现D触发器异步复位的电路图：![image-20211020154718269](在上图中，D表示数据输入，CLK表示时钟输入，Q表示输出，而R表示复位输入。

当R输入为低电平时，与门的输出为高电平，反相器的输出为低电平，从而将D触发器的输出Q强制清零。

当R输入为高电平时，与门的输出为低电平，反相器的输出为高电平，从而使得D触发器的输出Q的状态会根据D输入和CLK输入的状态进行更新。

二、D触发器异步复位的应用场景D触发器异步复位的应用场景非常广泛，下面我们将介绍一些常见的应用场景。

1.计数器计数器是一种常见的数字电路，它可以用来实现各种计数功能。

在计数器中，D 触发器通常被用来存储计数器的当前状态。

当需要对计数器进行复位操作时，可以使用D触发器的异步复位功能来实现。

D触发器工作原理

D触发器工作原理D触发器是一种常用的数字电路元件，用于存储和传输二进制数据。

它是由几个逻辑门组成的，可以在特定的时钟信号下进行状态转换。

本文将详细介绍D触发器的工作原理。

D触发器是一种双稳态器件，它有两个稳定状态：置位状态和复位状态。

D触发器的输入端包括数据输入端（D）、时钟输入端（CLK）和复位输入端（R）。

输出端为Q和Q'，分别表示D触发器的输出和其反相输出。

D触发器的工作原理如下：1. 置位状态和复位状态：当复位输入端R为高电平时，D触发器处于复位状态，输出Q为低电平，输出Q'为高电平。

当置位输入端S为高电平时，D触发器处于置位状态，输出Q为高电平，输出Q'为低电平。

2. 数据传输和存储：当时钟输入端CLK的信号上升沿到达时，D触发器会根据D输入端的电平状态来决定输出端的状态。

如果D为高电平，那么在时钟上升沿时，输出Q将变为高电平；如果D为低电平，那么输出Q将保持为低电平。

同时，输出Q'的电平与输出Q相反。

3. 触发条件：D触发器只有在时钟信号到来时才会改变输出状态，而不受D输入端的变化影响。

这意味着，当时钟信号未到来时，无论D输入端如何变化，输出Q和Q'都将保持不变。

4. 时序图：时序图是描述D触发器工作原理的有效工具。

它可以清晰地展示时钟信号、D输入端和输出端之间的关系。

时序图中，横轴表示时间，纵轴表示电平状态。

D触发器的应用广泛，常用于数字电路中的寄存器、计数器和存储器等部件的设计。

它可以实现数据的存储、传输和时序控制等功能。

在计算机系统中，D触发器常用于存储器单元、寄存器和时序逻辑电路等关键部件的设计和实现。

总结：D触发器是一种常用的数字电路元件，用于存储和传输二进制数据。

它具有置位状态和复位状态，可以根据时钟信号和D输入端的电平状态来决定输出端的状态。

D触发器的工作原理可以通过时序图来清晰地展示。

它在数字电路设计和计算机系统中有广泛的应用。

异步置零置一D触发器

成都航空职业技术学院《嵌入式系统概论》课程实验报告设计题目：异步置零置一D触发器系别：航空电子工程系专业：应用电子专业班级：213345班学生姓名：乐宸峰任课教师：房老师一、项目内容设计一个带异步清0、异步置1 的JK 触发器(需要分频器，50HZ分频)。

二、项目介绍触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。

触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路，它有两个互补的输出端，其输出状态不仅与输入有关，而且还与原来的输出状态有关。

触发器具有不同的逻辑功能，在电路结构和触发方式方面也有不同的种类。

对于D触发器，D 触发器是最简单也是最为常用的一种触发器，它是构成各种时序逻辑电路的基础。

三、基本原理一个简单的D触发器的了哟及符号如图（1）所示，它具有一个数据输入端d、一个时钟输入端口clk和一个输出端口q。

其工作原理为当时钟clk上升沿到来时，输入端口d的数据会传递给输出端口q；否则，输出端口将保持原来的值。

带有异步复位和置数功能的D触发器的原理和同步不同方式不同，所谓异步是指只要置数/复位控制端口的信号有效，D触发器就会立刻执行置数或复位操作，也就是与时钟信号无关。

（1）四、项目程序module d(clk_out,clk_in); //50HZ分频器input clk_in;output clk_out;reg clk_out;reg[25:0] counter; //50_000_000=1011_1110_1011_1100_0010_0000_00parameter cnt=50_000_000; /// 50MHz is the sys clk,50_000_000=2FAF080 always @(posedge clk_in)begincounter<=counter+1;if(counter==cnt/2-1)beginclk_out<=!clk_out;counter<=0;endendendmodulemodule dcf(clk,reset,load,d,q); //异步置零置一D触发器input clk,d,reset,load;output q;reg q;always@(posedge clk or negedge reset or negedge load) beginif(reset==1)q<=0;else if(load==1)q<=1;elseq<=d;endendmodule五、系统原理图六、系统功能仿真图带有异步复位和置数功能D触发器的功能仿真波形图如图（2）所示，从图中可以看出，在复位和置数使能端无效的情况下，每来一个时钟上升沿，就把d的数据赋给q；只要复位和置数使能端有效，无论时钟处于何种状态都进行相应的复位和置数功能。

带有异步复位端的D触发器

带有异步复位端的D触发器带有异步复位端的D触发器异步复位端（rst）并采⽤时钟（clk）上升沿触发的D触发器（DFF）。

当rst='1'时，⽤论时钟是什么状态，D触发器的输出（q）都将被置为低电平。

否则，只要时钟信号出现上升沿，输⽤的值就传递给输出（也就是说，D触发器是靠时钟的上升沿触发的）。

其原理图程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;--库声明。

其中std和work库是默认的，不必进⽤声明。

entity dff isport(d,clk,rst:in std_logic;--输⽤端⽤列表（输⽤端⽤的信号模式只能是in），输⽤信号类型std_logic。

q:out std_logic);end;architecture bhv of dff isbeginprocess(rst,clk)--每当敏感信号列表中的信号发⽤变化时，process就执⽤⽤次。

beginif(rst='1') thenq<='0';--⽤论clk是什么状态，只要rst=‘1’，输出都将复位（异步复位）elsif (clk'event and clk='1') then--如果rst是低电平；且clk出现上升沿（clk='1'）,则输⽤信号将存储在D触发器中（q<=d）。

q<=d;end if;end process;end bhv;"<="操作符⽤来给信号（signal）赋值":="⽤来给变量（variable）赋值。

默认情况下，entity中所有的端⽤都是信号。

异步复位d触发器的逻辑电路

异步复位d触发器的逻辑电路异步复位D触发器是一种基本的数字电路元件，它可以存储一个位的二进制信息，并根据输入信号的变化来改变输出信号的状态。

它的复位输入用于将触发器的输出强制为特定的初始状态。

在本文中，我们将详细介绍异步复位D触发器的逻辑电路。

1.基本概念异步复位D触发器是由一个D触发器和一个异或门组成的。

它有两个输入信号：D和R，一个输出信号：Q。

D输入表示要存储的二进制位，R输入表示复位输入。

当R输入为低电平时，触发器被强制复位为特定的初始状态，输出Q变为低电平。

当R输入为高电平时，触发器处于正常工作状态，根据D输入的变化来改变输出Q的状态。

2.异步复位D触发器的逻辑电路异步复位D触发器的逻辑电路是由逻辑门组成的。

逻辑门根据输入信号的变化来计算输出信号的状态。

2.1 D触发器D触发器是异步复位D触发器的基础元件。

它的逻辑电路由一个与非门和一个触发器组成。

与非门用于将D输入信号取反，并将其输入到触发器的数据输入端。

触发器将D输入信号的取反作为触发器的控制信号，根据控制信号的变化来改变输出信号的状态。

2.2异或门异或门是异步复位D触发器的另一个重要组成部分。

它有两个输入信号和一个输出信号。

当输入信号相同时，输出信号为低电平；当输入信号不同时，输出信号为高电平。

异或门用于判断R输入信号是否为低电平，以确定是否要复位触发器。

2.3连接逻辑门将D触发器和异或门连接起来，可以构成异步复位D触发器的逻辑电路。

将D输入信号连接到D触发器的数据输入端，并将R输入信号连接到异或门的一个输入端，将异或门的输出信号连接到D触发器的复位输入端，即可完成异步复位D触发器的逻辑电路。

3.工作原理异步复位D触发器的工作原理很简单。

当R输入为低电平时，异或门的输出为高电平，触发器被复位为特定的初始状态，输出Q为低电平。

当R输入为高电平时，异或门的输出为低电平，触发器处于正常工作状态，根据D输入的变化来改变输出Q的状态。

4.应用场景异步复位D触发器广泛应用于数字电路中。

传统数字电路设计方案方法与现代数字电路设计方法比较.doc

传统数字电路设计方法与现代数字电路设计方法比较专业: 姓名：学号：摘要：本文对7段数码管显示功能设计分别采用传统数字电路和现代数字电路fpga（verilog hdl）实现。

并对设计流程进行对比，从而得出各个方法的优劣。

关键字：7段数码管显示；传统数字电路；现代数字电路fpga1.数字系统设计方法传统的数字系统的设计方法是画出逻辑图，这个图包含SSI的门和MSI的逻辑功能，然后人工通过真值表和通过卡诺图进行化简，得到最小的表达式，然后在基于TTL的LSI芯片上实现数字逻辑的功能。

现代的数字系统设计是使用硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）来设计数字系统。

最广泛使用的HDL语言是VHDL和Verilog HDL。

这些语言允许设计人员通过写程序描述逻辑电路的行为来设计数字系统。

程序能用来仿真电路的操作和在CPLD、FPGA 或者专用集成电路ASIC上综合出一个真正的实现2.传统数字系统设计。

1.1 设计流程传统的数字系统设计基于传统的“人工”方式完成，当设计目标给定后，给出设计目标的真值表描述，然后使用卡诺图对真值表进行化简，得到最小的表达式，然后使用TTL的LSI电路实现最小的表达式，最后使用调试工具和仪器，对系统进行调试。

1.2 功能实现1）设计目标：在一个共阳极的7段数码管上显示相对应的0-F的值。

2）设计目标的真值表描述：图1.2首先给出了七段数码管的符号表示，当其是共阳极时，只有相应的段给低电平‘0’时，该段亮，否则灭。

3）使用卡诺图对真值表进行化简，7段数码管e段的卡诺图化简过程如图。

得到e段的最简单的逻辑表达式：e=~x3& x0 | ~x3&x2&~x1 | ~x2&~x1&x0。

按照步骤3的过程分别得到a,b,c,d,f,g的最简逻辑表达式，这些最简表达式使用积之和（Sum of Product, SOP）和和之积(Product of Sum, POS)表示。