小议触发器的动作特点及案例分析

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触发器实验报告

触发器实验报告

触发器实验报告引言:触发器是数字电路中常见的基本组件之一,它能够存储和转换电信号,广泛应用于各种电子设备和系统中。

本实验旨在通过实际操作,深入理解触发器的工作原理和应用。

实验原理:触发器是一种双稳态电路,能够固定保存输入信号的状态。

常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。

本实验将以D触发器为例进行演示。

实验步骤:1. 准备实验器材:D触发器芯片、电源、示波器以及适配器等。

2. 连接电路:将D触发器芯片插入适配器,并按照实验电路图连接相关引脚。

3. 提供输入信号:通过开关或信号源向D触发器提供输入信号。

4. 观察输出信号:使用示波器监测D触发器的输出信号,并记录相关数据。

5. 测量实验数据:改变输入信号的频率和幅值,测量触发器的输出变化,并记录数据。

6. 分析实验结果:根据观察到的数据,分析D触发器的工作原理和特性。

实验结果与分析:通过实验观察和实际数据记录,我们可以得出以下结论:1. D触发器具有边沿触发和电平触发两种模式。

在边沿触发模式下,触发器仅在输入信号上升沿(或下降沿)时才进行状态转换;而在电平触发模式下,输入信号处于高电平(或低电平)时触发器状态保持不变。

2. D触发器的输出状态受到输入信号和时钟信号的控制。

输入信号为逻辑高电平时,若时钟信号为上升沿触发,则输出信号将与上一时钟周期的输入信号一致;若时钟信号为下降沿触发,则输出信号将与上一时钟周期的输入信号相反。

3. 改变输入信号的频率和幅值,我们发现触发器的输出信号频率和幅值也发生了相应的变化。

当输入信号频率较低时,触发器能够稳定存储和输出输入信号;而当输入信号频率较高时,触发器可能无法及时反应输入信号的状态变化,导致输出信号不准确。

实验应用:触发器作为数字电路中的重要组件,在现代电子技术中有着广泛的应用:1. 存储器芯片中广泛使用的触发器技术,使得计算机能够对数据进行有效地存储和读取。

2. 触发器在时序电路中的应用,能够实现时钟同步、状态变化检测等功能。

触发器的原理及各种触发器的特点应用

触发器的原理及各种触发器的特点应用

03
触发器的优缺点
优点
高效性
触发器在数据库层面上运行,因此其 执行速度通常比应用程序中的代码更 快。
一致性
触发器可以确保数据的一致性,特别 是在复杂的数据操作中,如数据插入、 更新或删除。
自动化
触发器可以在数据变更时自动执行, 无需手动干预,从而减少了出错的可 能性。
安全性
触发器可以用于实现更复杂的安全策 略,例如,限制对敏感数据的访问或 强制实施某些业务规则。
触发器是一种数据库对象,它与 表相关联,并在对表执行特定操
作(如INSERT、UPDATE或 DELETE)时自动执行。
触发器可以用于实现复杂的业务 规则和数据完整性约束,而无需 在应用程序中编写复杂的逻辑。
触发器的工作原理
01 当满足触发条件时,触发器自动执行。
02 触发器可以访问被触发的表和其它数据库 对象。
功能
视图主要用于查询数据,而触发器用于在数据变动时自动执行操 作。
使用场景
视图通常用于展示数据,而触发器用于确保数据的完整性。
灵活性
视图是静态的,一旦定义后不能பைடு நூலகம்变。触发器可以基于不同的条 件执行不同的操作。
05
触发器的使用注意事项
性能问题
01
触发器可能会对数据库性能产生影响,特别是在高并发的环境 下。
03
死锁问题可以通过数据库的死锁检测机制来解决, 但可能会对数据库性能产生影响。
事务管理问题
触发器在执行过程中可能会 涉及到事务管理,需要谨慎 处理事务的边界和回滚问题

触发器在执行过程中可能会改 变数据库状态,导致事务的原 子性、一致性、隔离性和持久
性(ACID)受到影响。
事务管理问题可以通过数据 库的事务管理机制来解决, 但可能会对数据库性能和资 源消耗产生影响。

触发器在电子电路中的应用

触发器在电子电路中的应用

触发器在电子电路中的应用触发器作为一种重要的数字电路元件,在电子电路中起着关键的作用。

它能够实现信号的存储、传输和逻辑操作,广泛应用于计算机、通信设备、自动控制系统等各个领域。

本文将介绍触发器的工作原理、种类及其在电子电路中的应用。

一、触发器的工作原理触发器是一种能够在特定条件下稳定存储和改变输出状态的电子元件。

它通常由若干个逻辑门电路组成,具有多种工作模式,如RS触发器、D触发器、JK触发器等。

触发器的核心是存储单元,其中包含的锁存模块能够存储输入信号的状态,并按照特定条件改变输出状态。

二、常见触发器的种类及特点1. RS触发器RS触发器是最简单的一种触发器,由两个反相器和两个输入端组成。

它的输入信号可以是0或1,根据输入信号的不同组合,RS触发器可以实现不同的功能。

例如,当S=1,R=0时,输出为1;当S=0,R=1时,输出为0;当S=0,R=0时,输出保持不变。

2. D触发器D触发器是应用广泛的一种触发器,在数字系统中扮演着重要的角色。

它只有一个数据输入端(D),一个时钟输入端(Clk)和一个输出端(Q)。

在时钟信号作用下,D触发器能够将输入信号有效地存储并传输到输出端。

3. JK触发器JK触发器是一种较为复杂的触发器,具有比D触发器更丰富的功能。

它具有两个数据输入端(J和K),一个时钟输入端(Clk)和一个输出端(Q)。

当输入信号为1时,JK触发器的状态会根据时钟信号发生变化,而当输入信号为0时,JK触发器的状态保持不变。

三、触发器的应用领域1. 计算机存储器触发器在计算机存储器中起着重要作用。

通过触发器的存储功能,计算机能够存储、读取和修改数据。

在计算机的随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)中,触发器作为存储单元,能够有效地管理数据。

2. 数字信号处理在数字信号处理系统中,触发器常被用于存储和转换输入信号。

通过触发器的状态改变,实现数据的存储、处理和输出。

触发器在数字信号滤波、数模转换等领域具有广泛的应用。

数字电子技术 项目三 触发器的分析与应用

数字电子技术 项目三 触发器的分析与应用

R + S = 1
约束条件
R S Qn
00 0 00 1 01 0 01 1 10 0 10 1
11 0 11 1
Q n+1
× ×
0 0 1 1
0 1
功能
不定
n+1
Q =0
置0
n+1
Q =1
置1
n+1
n
Q =Q
保持
触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式
二、 RS触发器
项目三 触发器的分析与应用
1.触发器基础知识
主要内容
1. 导入; 2. RS、JK、D、T、T’各种集成触发器的特点、 功能与使用方法; 3. 简单时序逻辑电路的分析。
导入
组合逻辑电路:与原状态无关,其基本单元—门电路; 时序逻辑电路:与原状态有关,其基本单元—触发器。
一、触发器概述
1、触发器的基本特性:
二、 RS触发器
(3)RS触发器逻辑功能的描述方法 1)状态转换真值表
发号现 器之态 原前: 来的触 的状发 稳态器 定,接 状也收 态就输 。是入
触信
R S Qn
00 0 0 01 01 0 01 1 10 0 10 1
11 0 11 1
Q n+1
× ×
0 0 1 1
0 1
功能
不定
Q n+1 = 0
置0
Q n+1 = 1
置1
Q n+1 = Q n
保持
态号次 。之态
后: 所触 处发 的器 新接 的收 稳输 定入 状信
二、 RS触发器
2)特性方程:(状态方程 特征方程 次态Qn+1的卡诺图)

什么是触发器?触发器的使用场景有哪些?

什么是触发器?触发器的使用场景有哪些?

什么是触发器?触发器的使用场景有哪些?在数据库管理系统中,触发器(Trigger)是一种与表关联的存储过程,它在表上的特定事件(如插入、更新、删除)发生时自动执行。

触发器可以用来实现在数据变更前后执行特定的操作,例如验证、日志记录、数据同步等。

触发器的基本特点:事件驱动:触发器是与特定的数据库事件关联的,如INSERT、UPDATE、DELETE 等。

自动执行:当触发器关联的事件发生时,触发器会自动执行相应的操作,而不需要手动触发。

与表关联:触发器是与特定表关联的,通常在表的创建时定义触发器。

触发器的使用场景:数据验证和完整性:在插入、更新或删除数据前后,使用触发器对数据进行验证和保持完整性。

例如,确保某些字段不为 NULL,或执行外键约束。

日志记录和审计:在数据变更前后,记录变更的日志,以便进行审计和追踪。

派生数据的更新:当表中的数据发生变更时,更新其他表中的相关数据,保持派生数据的一致性。

自动计算字段:在某个字段发生变更时,触发器可以用于自动计算相关字段的值,而不需要手动更新。

数据同步:当一个表的数据发生变更时,使用触发器将相关数据同步到其他表,保持数据的一致性。

复杂约束的实现:在某些情况下,复杂的业务规则或约束无法通过常规的约束机制实现,可以通过触发器来进行自定义处理。

触发器的基本语法:在不同的数据库系统中,触发器的语法可能有所不同。

以下是一个通用的触发器创建语法:sqlCopy codeCREATE TRIGGER trigger_nameBEFORE/AFTER INSERT/UPDATE/DELETE ON table_nameFOR EACH ROWBEGIN-- 触发器逻辑END;BEFORE/AFTER 指定触发器在事件发生前或发生后执行。

INSERT/UPDATE/DELETE 指定触发器关联的事件。

FOR EACH ROW 指定触发器对每一行执行一次。

需要根据具体的数据库系统来了解和使用触发器的相关语法和规范。

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。

各触发器的特点

各触发器的特点

各触发器的特点触发器是数字电路中重要的组成部分,它们用于存储和传输数据。

触发器的特点包括稳态、传输、存储和时序等方面。

本文将对各种常见的触发器进行详细介绍。

一、SR触发器SR触发器是最简单的触发器之一,由两个交叉连通的输入端S和R组成,它们分别代表“设置”和“复位”,可以通过这些输入来控制输出Q和Q'。

当S=1、R=0时,输出Q为1;当S=0、R=1时,输出Q为0;当S=R=0时,输出保持原状态。

SR触发器的特点:1. 稳态:SR触发器有两个稳态:SET(S=1,R=0)和RESET(S=0,R=1)。

在这些状态下,输出保持不变。

2. 传输:当输入为(S,R)=(1,1)时,SR触发器处于不稳定状态,并且无法确定输出。

此外,在SET或RESET状态下输入(S,R)=(0,0),也会导致不确定性。

3. 存储:在SET或RESET状态下输入(S,R)=(0,1)或(1,0),SR触发器会从当前状态转换到相反的状态。

4. 时序:在SET或RESET状态下输入(S,R)=(1,0)或(0,1)时,SR 触发器会在下一个时钟沿发生状态转换。

二、D触发器D触发器是一种单稳态触发器,由一个输入端D和一个时钟输入端CLK组成。

当CLK的上升沿到来时,D触发器将输入信号D复制到输出Q上。

D触发器的特点:1. 稳态:D触发器只有一个稳态。

在没有输入信号时,输出保持不变。

2. 传输:当输入信号改变时,需要等待下一个时钟沿才能反映在输出上。

3. 存储:当输入信号改变后,在下一个时钟沿之前,输出保持原样。

4. 时序:在每个时钟周期内,D触发器都会从输入端读取数据,并将其复制到输出端。

三、JK触发器JK触发器是一种双稳态触发器,由两个交叉连通的输入端J和K组成。

与SR触发器类似,JK触发器可以通过这些输入来控制输出Q和Q'。

但与SR不同的是,在JK中不存在无法确定状态的情况。

JK触发器的特点:1. 稳态:JK触发器有两个稳态:SET(J=1,K=0)和RESET(J=0,K=1)。

触发器的工作原理

触发器的工作原理

触发器的工作原理触发器是数字电路中常见的一种元件,它能够在接收到特定的输入信号时产生相应的输出。

触发器在数字系统中扮演着重要的角色,它可以用来存储信息、进行时序控制等。

本文将介绍触发器的工作原理,以及常见的几种触发器类型。

触发器的工作原理可以简单地理解为它能够在特定的时钟信号下,根据输入信号的状态改变输出状态。

触发器内部通常由若干门电路构成,这些门电路能够实现存储功能,从而实现对输入信号的存储和输出。

触发器一般由触发脉冲、数据输入、时钟输入和数据输出等部分组成。

在触发器的工作中,时钟信号起着至关重要的作用。

当时钟信号到来时,触发器会根据数据输入的状态来改变输出状态。

不同类型的触发器对时钟信号的响应方式有所不同,比如边沿触发器和电平触发器。

边沿触发器会在时钟信号的上升沿或下降沿发生时做出响应,而电平触发器则是在时钟信号保持高电平或低电平时才做出响应。

常见的几种触发器类型包括RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。

它们各自具有不同的特点和适用场景。

RS触发器由两个输入端S和R组成,它能够实现数据的存储和传输。

D触发器是最简单的一种触发器,它只有一个数据输入端D,能够实现数据的存储和传输。

JK触发器则是在RS触发器的基础上做出了改进,它能够避免出现禁止状态。

T触发器则是一种特殊的触发器,它能够实现数据的频率除法。

总之,触发器作为数字电路中的重要元件,其工作原理和类型多种多样。

通过对触发器的工作原理进行深入理解,我们能够更好地应用触发器在数字系统中,实现各种功能。

希望本文能够帮助读者更好地理解触发器的工作原理,从而更好地应用于实际工程中。

数电实验报告触发器

数电实验报告触发器

数电实验报告触发器
《数电实验报告:触发器》
在数电实验中,触发器是一个非常重要的电子元件。

它可以存储和控制数字信号,常用于时序电路和数字逻辑电路中。

在本次实验中,我们将深入探讨触发器的工作原理、应用和性能特点。

首先,让我们来了解一下触发器的基本原理。

触发器是一种能够存储和控制数字信号的电子元件,它可以在特定的时钟信号下改变输出状态。

常见的触发器包括D触发器、JK触发器、T触发器等,它们都有各自的特点和适用场景。

在实验中,我们将通过搭建电路和使用示波器来观察触发器的工作原理,从而更加深入地理解它的内部结构和工作方式。

其次,触发器在数字电路中有着广泛的应用。

它可以用于存储数据、实现时序控制、构建状态机等。

在实验中,我们将通过搭建不同的电路来演示触发器在不同应用场景下的作用,比如用D触发器实现数据存储、用JK触发器构建时序控制电路等。

通过这些实际操作,我们可以更加直观地理解触发器在数字电路中的作用和价值。

最后,我们还将对触发器的性能特点进行深入分析。

触发器的响应速度、稳定性、功耗等性能指标都是我们需要重点关注的内容。

在实验中,我们将通过测量和分析这些性能指标,从而对触发器的性能有一个更加全面和深入的了解。

通过本次实验,我们不仅可以掌握触发器的工作原理和应用技巧,还可以深入了解触发器的性能特点,为今后的数字电路设计和应用打下坚实的基础。

希望通过这次实验,我们能够对触发器有一个更加全面和深入的认识,为今后的学习和研究提供更多的帮助和启发。

触发器及应用实验结论

触发器及应用实验结论

触发器及应用实验结论触发器是一种在特定条件下自动执行某些操作的电路或设备。

它可以感知到输入信号的变化并在满足特定条件时产生输出信号。

触发器在数字电路和计算机系统中广泛应用,可以用于存储临时数据、控制数据流、实现时序逻辑等。

触发器按照功能和特性的不同可以分为多种类型,常见的有RS触发器、JK触发器、D触发器等。

下面将分别介绍这些触发器及其应用实验结论。

1. RS触发器:RS触发器由两个互补型与非门(NAND)构成,其输入端分别为R和S。

当RS触发器的R和S输入均为0时,输出保持不变;当R为1,S 为0时,输出为0;当R为0,S为1时,输出为1;当R和S同时为1时,输出取决于触发器的状态。

RS触发器可以用于存储单个位的数据。

应用实验结论:实验观察到,当R和S输入分别为0时,输出保持不变;当R 为1,S为0时,输出为0;当R为0,S为1时,输出为1;当R和S同时为1时,输出取决于触发器之前的状态。

2. JK触发器:JK触发器由两个互补型与非门(NAND)和两个与门(AND)构成,其输入端分别为J和K。

JK触发器在RS触发器的基础上进行了改进,可以避免R和S同时为1时输出的不确定性。

当JK触发器的J和K输入均为0时,输出保持不变;当J为1,K为0时,输出为1;当J为0,K为1时,输出为0;当J和K同时为1时,输出反转。

应用实验结论:实验观察到,当J和K输入分别为0时,输出保持不变;当J 为1,K为0时,输出为1;当J为0,K为1时,输出为0;当J和K同时为1时,输出反转。

3. D触发器:D触发器由一个与门(AND)和一个互补型与非门(NAND)构成,其输入端为D。

D触发器的输入信号直接传递到输出端,可以用于存储单个位的数据。

D触发器常用于时钟信号,用来控制数据的读写操作。

应用实验结论:实验观察到,D触发器的输出与D信号的输入一致,当D信号发生变化时,输出也随之变化。

除了上述应用实验结论,触发器还可以用于实现计数器、时序逻辑等复杂的功能。

触发器的分类及其特点

触发器的分类及其特点

触发器的分类及其特点触发器是数字电子电路中常用的一种存储元件,用于存储和改变数据信号的状态。

它在各种数字电路和系统中有广泛的应用,常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。

本文将就这四类触发器进行分类及介绍其特点。

一、RS触发器RS触发器是最基本的触发器之一,由两个交叉反馈的与非门组成。

它有两个输入端R和S以及两个输出端Q和\(\bar{Q}\)。

RS触发器有两种状态:置位状态和复位状态。

当输入端为R=0,S=1时,触发器处于置位状态,输出端Q=1,\(\bar{Q}\)=0;当输入端为R=1,S=0时,触发器处于复位状态,输出端Q=0,\(\bar{Q}\)=1。

当输入端为R=1,S=1时,触发器的状态不确定。

RS触发器的特点是简单、易于构造,但容易出现状态不确定的问题。

二、D触发器D触发器是基于RS触发器演变而来,只需一个数据输入端D。

D触发器可以看作是RS触发器的一种特殊形式,其中R与\(\bar{S}\)连接在一起,S与\(\bar{R}\)连接在一起。

D触发器有两个状态:存储状态和传输状态。

当输入端D=0时,触发器保持之前的状态;当输入端D=1时,触发器的状态将被改变为与之前相反的状态。

D触发器的特点是状态稳定,适用于时钟信号控制的应用。

三、JK触发器JK触发器是由RS触发器进一步演变而来,具有较高的灵活性和可靠性。

它有两个输入端J、K和两个输出端Q、\(\bar{Q}\)。

JK触发器有四种状态:禁止状态、置位状态、复位状态和翻转状态。

当输入端为J=0,K=0时,触发器处于禁止状态,无论之前的状态如何,都将保持不变;当输入端为J=1,K=0时,触发器处于置位状态,输出端Q=1,\(\bar{Q}\)=0;当输入端为J=0,K=1时,触发器处于复位状态,输出端Q=0,\(\bar{Q}\)=1;当输入端为J=1,K=1时,触发器处于翻转状态,输出端将翻转。

JK触发器的特点是功能丰富,可以实现各种状态的转换。

触发器的电路结构与动作特点.

触发器的电路结构与动作特点.
高电平有效。
基本RS触发器的翻转由输入信号控制; 同步RS触发器的翻转由时钟脉冲控制,属 于电平触发,即在CP=1期间都可以触发翻 转;
CP=1期间,若R、S有多次变化,Q也会多 次翻转,即会“空翻”。
逻辑功能
S 0 R 0 Qn 0 Qn+1 0 功 能
不 变 0
0
0
1
1
0
1
0 置 “0”
波形图
R S Q
Q
4.2.2 同步RS触发器的电路结构与动作特点 触发器的翻转不是由输入信号控制,而 是由外加的时钟脉冲控制。 1、电路结构
逻辑电路
Q Q
G2
S′ G4

& R′
G1


G3
S
CP
R
Q
Q
G2
S′=1


G1
R′=1
G4


G3
0
0
S
CP
R
CP=0时, S′=1, R′= 1,Q的状态保持不变。
触发器的逻辑功能和电路结构是两个不同的概念。 所谓逻辑功能,是指触发器的次态和现态及输入信 号之间在稳态下的逻辑关系,这种逻辑关系可以用 功能表、特性方程或状态转换图给出。根据逻辑功 能的不同特点,我们把触发器分成了RS、JK、T、 D等几种类型。 而基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、 边沿触发器等是指电路结构的不同形式。由于电路 结构的不同,其动作特点也不同。
功能 保持 置“0”
0
1 1 1 1
1
0 0 1 1
1
0 1 0 1
0
1 1 1 0
置“1”
计数

触发器在机器人控制中的应用案例

触发器在机器人控制中的应用案例

触发器在机器人控制中的应用案例机器人控制是指通过程序控制机器人的行为和动作,让机器人按照预设的方式进行工作。

而在机器人控制中,触发器是一种非常重要的工具,它可以帮助机器人在特定条件下执行相应的操作。

本文将介绍触发器在机器人控制中的应用案例。

一、触发器在行为控制中的应用在机器人的行为控制中,触发器常常被用来实现特定的反应或行动。

例如,在一个机器人足球比赛中,当机器人检测到足球进入了禁区时,触发器可以被设置成启动防守行为,机器人会立即对足球进行拦截。

这样,机器人可以根据触发器的信号来及时做出反应,提高比赛的效果和胜率。

二、触发器在环境感知中的应用机器人在工作中需要对周围的环境进行感知,以便做出正确的决策和行为。

触发器可以帮助机器人实现对环境的感知和判断。

例如,在一个自动导航的机器人中,当机器人检测到前方有障碍物时,触发器可以被设置成慢行模式,机器人会减速或停下来以避免碰撞。

触发器可以根据环境感知的结果来改变机器人的工作模式,提高机器人的安全性和效率。

三、触发器在任务调度中的应用在机器人的任务调度中,触发器可以被用来帮助机器人判断何时启动或终止某项任务。

例如,在一个自动化生产线上,当机器人完成了盘料的任务时,触发器可以被设置成启动下一道工序的信号,机器人会自动开始下一个任务。

触发器可以根据任务的完成情况来调度机器人的工作,提高生产线的效率和质量。

四、触发器在安全保护中的应用在机器人的工作中,安全保护是至关重要的。

触发器可以被用来监测和保护机器人的安全。

例如,在一个有机器人操作的危险环境中,当机器人接近危险区域时,触发器可以被设置成停机信号,机器人会立即停止工作以确保安全。

触发器可以根据安全保护的需求来控制机器人的行为,保障人员和设备的安全。

综上所述,触发器在机器人控制中具有广泛的应用。

无论是在行为控制、环境感知、任务调度还是安全保护方面,触发器都扮演着重要的角色。

通过合理设置触发器,可以使机器人按照需要做出响应,提高机器人的智能性、灵活性和安全性。

各类触发器的特点

各类触发器的特点

各类触发器的特点
各类触发器的特点
一、硬件触发器
硬件触发器是一种物理触发器,它采用硬件电路实现触发功能,一般由上升沿触发器、下降沿触发器和双边沿触发器组成。

1、上升沿触发器:上升沿触发器的触发时间是指输入信号从低电平变为高电平到输出信号变为正电平的时间,即输入信号上升沿到输出信号上升沿的时间。

该触发器通常由一含有反馈电路的空间滞回器(SCR)及其他元器件组成,它可以快速、可靠的检测输入信号上升沿,并将其转换为输出信号。

2、下降沿触发器:下降沿触发器的触发时间是指输入信号从高电平变为低电平到输出信号变为负电平的时间,即输入信号下降沿到输出信号下降沿的时间。

该触发器通常由一含有反馈电路的晶体管及其他元器件组成,它可以快速、可靠的检测输入信号下降沿,并将其转换为输出信号。

3、双边沿触发器:双边沿触发器可以检测输入信号上升沿及下降沿,并将其转换为输出信号,它是一次触发双脉冲器和一普通型触发器的组合,它可以用来检测信号的方向及变化,但是只有当输入信号有变化时才能触发,输入信号无变化时不能触发。

二、软件触发器
软件触发器是一种程序控制的触发器,它采用软件来实现触发功能,可以实现动态触发、定时触发和状态触发等功能。

1、动态触发:动态触发是指根据系统内外参数的变化来触发事件的触发模式。

2、定时触发:定时触发是指在指定的时间段内触发事件的触发模式。

3、状态触发:状态触发是指根据某一特定的状态来触发事件的触发模式。

触发器的电路结构与动作特点

触发器的电路结构与动作特点

的电路结构与动作特点由两个与非门互耦而成的RS锁存器【图4.2.2(a)】是各种触发器的基本单元电路,它有两个低电平有效的数据输入端(S--:置位输入;R--:复位输入)和一对互补的数据输出端(Q和Q--)。

Q=1,Q--=0时,锁存器处于置位状态;Q=0,Q--=1时,锁存器处于复位状态。

S--和 R--有四种组合,如果S--无效,R--无效,锁存器的状态将与初态相同;如果S--有效,R--无效,锁存器的状态将为Q=1,Q--=0;如果S--无效,R--有效,锁存器的状态将为Q=0,Q--=1;如果S--有效,R--有效,锁存器的状态将是不确定的。

如何理解最后一种输入组合呢?图4.2.2 用与非门组成的基本RS触发器(a)电路结构RS锁存器可以(并且只可以)存储一个二进制位,要么存储1,要么存储0。

如果我们想存储1,就在 S--端加上一个负脉冲。

所谓的负脉冲,就是一个由高电平跳变到低电平,然后再由低电平跳变到高电平的信号。

当 S--由高电平跳变到低电平时,S--=0,R--=1,Q=1,Q--=0,锁存器的状态为1;当 S--由低电平跳变到高电平时,S--=1,R--=1,锁存器的状态保持不变,仍为1。

换句话说,负脉冲到来时,锁存器的状态为1;负脉冲消失后,锁存器维持这个一状态。

同理,如果我们想存储0,我们就在 R--端加上一个负脉冲。

那么,同时在 S--端和 R--端加上负脉冲是什么意思呢?难道既要存储1,又要存储0?显然,这种要求在逻辑上是矛盾的,也是无法实现的。

我们不可能提出这种无理要求。

那么,这种输入组合又是怎么出现的呢?哇!一定是干扰(或噪声)在作怪!干扰的存在,可能会使锁存器误动作。

假如我们要存储“1”,我们就在S--端加上一个负脉冲P1当P1到来时,S--=0,R--=1,Q=1,Q--=0。

如果P1结束前,在 R--端出现一个干扰脉冲P2,那么我们有S--=0,R--=0,Q=1, Q--=1,问题就发生了。

触发器难点总结

触发器难点总结

触发器的设计改进思路及其特点一、触发器的设计演化1.在一个较复杂的数字系统中,当采用多个触发器时,往往要求各个触发器的翻转在时间上同步,因此需引入一个公用的同步信号,使这些触发器只有在同步信号到达时才按输入信号改变输出状态。

通常称此同步信号为时钟信号,用CLK表示。

2.带异步置位、复位端的电平触发SR触发器3.电平触发方式的动作特点在CLK =1的全部时间里S和R 的变化,都将引起触发器输出端状态的变化。

如果CLK =1期间内输入信号多次发生变化,则触发器的状态也会发生多次翻转,这降低了电路的抗干扰能力。

存在空翻问题。

所谓“空翻”是指在同一时钟信号作用期间,引起触发器发生两次以至多次翻转的现象。

4 脉冲触发的触发器提高可靠性,要求每个CLK 周期输出状态只能改变1次。

下降沿有效,延迟输出,即CLK回到低电平后输出状态才改变。

当CLK=1时,“主”按S、R翻转,“从”保持。

在CLK 下降沿到达时,“主”保持,“从”根据“主”的状态翻转。

因此,在每个CLK周期里触发器输出的状态只可能改变一次。

从电平触发到脉冲触发的这一演变,克服了CLK=1期间触发器输出状态可能发生多次翻转的问题。

(仍要满足RS=0的约束条件)5. 主从JK触发器由主从RS触发器增加两条反馈线构成。

若J=1、K=0,则CLK=1时主触发器置1 (原来是0则置成1,原来是1则保持1),待CLK=0以后从触发器也随之置1,即Q*=1。

若J=0、K=1,则CLK=1时主触发器置0,待CLK=0以后从触发器也随之置0,即Q*=0。

若J=K=0,则由于门G7 、G8 被封锁,触发器维持原状态不变,即Q*=Q 。

当J=K=1时,①若Q=0,则CLK=1时主触发器置1,待CLK=0以后从触发器也随之置1,即Q*=1;②若Q=1,则CLK=1时主触发器置0,待CLK=0以后从触发器也随之置0,即Q*=0。

因此,无论Q=0还是Q=1,触发器的次态可统一表示为Q*=Q'。

主从触发器的动作特点及波形分析_董艳锋

主从触发器的动作特点及波形分析_董艳锋

收稿日期:2007-12-03.作者简介:董艳锋(1976-),女,山东枣庄人,曲阜师范大学讲师,硕士,主要从事电子电路方面的教学和科研.文章编号:1672-691X(2008)02-0050-03主从触发器的动作特点及波形分析董艳锋,田海峰(曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜273165)摘 要:特性方程和电压波形图都是触发器重要的逻辑功能表示方法.文中结合具体实例,说明直接根据特性方程画主从触发器电压波形图时会遇到的问题,并结合其电路结构及动作特点给出了解释,指出了特性方程适用的条件,同时也总结出了主从触发器电压波形图的画法.这种提出问题、分析问题并解决问题的教学方法可以提高学生的学习兴趣并加深对内容的理解,提高教学质量.关键词:主从触发器;动作特点;电压波形中图分类号:T N 783 文献标识码:A随着微电子技术和信息处理技术的飞速发展,知识更新得越来越快,新的数字器件也不断出现,一方面使数字系统的设计方法发生了革命性变化,另一方面使5数字电子技术6课程教学改革研究越来越受到人们的重视[1~5].触发器作为能够存储1位二值信号的基本单元电路[6],学生对其内容的理解程度直接影响了后面时序逻辑电路的学习.它的逻辑功能表示方法有很多,常用到的有特性方程、特性表、卡诺图、状态图和电压波形图(又称时序图)等,而且它们之间可以相互转换[7].其中,电压波形图既是重点又是难点.根据电路结构形式的不同,触发器可以分为基本触发器、同步触发器、主从触发器及边沿触发器等[8].不同的电路结构在状态发生变化过程中具有不同的动作特点,掌握这些动作特点对正确使用触发器是十分必要的[6].部分同学反映主从触发器难懂,尤其是画电压波形图.下面结合具体实例,说明直接根据特性方程画主从触发器波形图时会遇到的问题,并结合电路结构及动作特点给出合理的解释,进而总结出了主从触发器电压波形图画法,这样有助于学生对本节内容的理解和掌握.1 主从RS 触发器动作特点及波形分析主从R S 触发器的逻辑电路图由主触发器和从触发器组成,如图1所示.其特性方程[7]为:Q n +1=S + R Q nRS =0(CP 下降沿有效)图1 主从RS 触发器逻辑电路图下面结合图2,分析直接利用特性方程画波形图存在的问题.图2 主从RS 触发器电压波形图按特性方程,在脉冲1下降沿到来时,根据S第22卷第2期甘肃联合大学学报(自然科学版)V o l.22No.2 2008年3月Journal o f Gansu L ianhe U niver sity (Nat ur al Sciences)M ar.2008=1、R=0,触发器状态应为Q=1、Q=0,此时结果是正确的;但是,脉冲2下降沿到来时,根据S= 0、R=0,触发器应处在保持Q=1、Q=0的状态,实际上触发器的状态应该变为Q=0、Q=1的状态.由此看来,根据特性方程确定主从RS触发器的状态进而正确画出波形图是有条件的,要搞清楚这一点,必须理解其电路结构及动作特点.分析如下:由图1可以得出,在CP=1期间主触发器成了基本RS触发器,因此在CP=1期间R、S的值决定了主触发器输出Q c,而从触发器保持不变;下降沿到来时从触发器按照主触发器的内容更新状态.因此确定下降沿到来那一瞬间Q c状态成了关键.方法如下:(1)如果下降沿到来时R=1、S=0,则主触发器置0,使Q c=0、Q c=1;(2)如果下降沿到来时R=0、S=1,则主触发器置1,使Q c=1、Q c=0;(3)如果下降沿到来时R=0、S=0,则主触发器处在保持状态,至于保持的是0状态还是1状态,取决于R=0、S=0前一时刻R、S的取值,如果前一时刻R=0、S=1,则Q c保持的是1状态,如果前一时刻R=1、S=0,则Q c保持的是0状态.这样,确定了主触发器下降沿时刻Q c的状态,则下降沿到来后从触发器的状态Q也就随之确定了.通过以上分析可以看出,从触发器是按照CP下降沿时刻到来时主触发器输出端Q c、Q c的规律变化的,即Q c=1、Q c=0时,则Q=1、Q =0;Q c=0、Q c=1时,则Q=0、Q=1.所以不需要将CP=1期间主触发器Q c、Q c的信号全部分析出来.可以在每个CP脉冲下降沿到来这一刻往前去确定Q c、Q c,一旦明确知道Q c、Q c的信号,就不需要再知道前面Q c、Q c的信号,CP下降沿时刻一到,从触发器的输出也确定了[9].由此不难得出,只有CP=1期间R、S值保持不变的特殊情况下,直接由特性方程根据下降沿到来那一瞬间R、S的值确定从触发器输出Q才是正确的.下面再看图2电压波形图画法.脉冲1的下降沿到来时,由于S=1、R=0,所以主触发器应被置1,即Q c=1、Q c=0,从而Q=1、Q=0,而不需要观察下降沿之前Q c的状态.脉冲2的下降沿到来时,由于S=0、R=0,所以主触发器应处在保持状态.由于在进入保持状态之前t1~t2期间,S= 0、R=1,所以此时主触发器的输出Q c应被置0,即Q c=0、Q c=1,因此下降沿到来时主触发器保持的应该是Q c=0、Q c=1状态,进而确定下降沿到来后Q=0、Q=1.2主从J K触发器动作特点及波形分析主从JK触发器的逻辑电路如图3所示.该电路图是在主从RS触发器电路图的基础上得到的.图3主从J K触发器逻辑电路图主从J K触发器的特性方程[7]为:Q n+1=j Q n+K Q n(CP下降沿有效).下面结合图4,分析直接利用特性方程画波形图存在的问题.图4主从J K触发器电压波形图按特性方程,脉冲1下降沿到来时由于J= 1、K=0,从触发器的输出Q=1,此时结果是正确的.但是在脉冲2下降沿到来时,如果按此时J= 1、K=0来确定Q,则Q=1,但实际正确答案是Q =0.由此看来,主从J K触发器和主从R S触发器一样,根据特性方程画波形图是有条件的.要搞清楚这一点,也必须理解其电路结构及动作特点.分析如下:主从J K触发器电路中把Q引回到J所在门的输入端,把Q引回到K所在门的输入端,由于Q和Q的值始终相反,因此J、K始终都只是一个信号起作用.而通过分析可知,只有J=1时可以把主触发器置1,只有K=1时可以把主触发51第2期董艳锋等:主从触发器的动作特点及波形分析器置0.如果Q n=0,此时仅J起作用,如果在CP =1期间出现了J=1,则主触发器输出Q c被置1,而由于此时K不起作用,所以在此期间Q c不会再被置0.同理,如果Q n=1,此时仅K起作用,如果在CP=1期间出现K=1,则主触发器输出Q c被置0,而由于此时J不起作用,所以在此期间Q c不会再被置1.这就是所说的主从J K触发器的一次变化问题[7].此状态Q c维持到CP下降沿到时,从触发器跟随主触发器的状态变化.由此得出,正确画波形的关键在于判断J、K哪一个信号有效,而一旦主触发器的状态变化了一次,就不需要再分析后面的输入信号,下降沿到来时从触发器就按主触发器的变化规律进行变化.根据以上分析不难得出,只有CP=1期间J、K值保持不变的特殊情况下,直接由特性方程根据下降沿到来那一瞬间J、K的值确定从触发器的输出Q才是正确的.下面再看图4电压波形图画法.在脉冲1作用期间,J=1、K=0一直保持不变,所以脉冲1下降沿到来时Q=1.在脉冲2作用期间,由于K 多次改变,需要判断J、K哪一个有效.由于此时Q n=1,所以只有K起作用.而在t1~t2期间出现K=1,所以t1时刻会把Q c置成0,下降沿时Q也将置成0.在脉冲3作用期间,由于J多次改变,需要判断J、K哪一个有效.由于此时Q n=0,所以只有J起作用,而在t3~t4期间出现J=1,所以t3时刻会把Q c置成1,下降沿时Q也将置成1.在脉冲4作用期间,J=0、K=0一直保持不变,因此脉冲4期间Q c一直保持不变,所以下降沿时Q保持不变.3结束语触发器是构成数字系统的基本逻辑单元之一.要想正确使用,必须要理解触发器因电路结构不同而带来的动作特点.本文从主从触发器特性方程与电压波形图的矛盾入手,通过分析引出特性方程的使用条件,进而得到一种电压波形图的画法,并得出结论:一般情况下,主从触发器要求在CP=1期间输入信号取值应保持不变,否则必须考虑CP=1期间输入状态的全部变化过程,才能确定CP下降沿到达时触发器的次态[6].这种提出问题、分析问题并解决问题的教学方法可以提高学生的学习兴趣并加深对内容的理解,提高教学质量.参考文献:[1]范文军,胡健.5数字电子技术6教学改革探索[J].教育与职业,2007(15):140-141.[2]熊旭军,张颜萍.电子技术与现代教育技术整合探索[J].甘肃联合大学学报:自然科学版,2006,20(1): 86-89.[3]王振宇./数字逻辑电路0课程教学改革体会[J].电气电子教学学报,2002(2):18-20.[4]罗建学./数字逻辑0课堂教学方法探讨[J].电气电子教学学报,2002(10):102-104.[5]沈嗣昌.数字电路课程的教学内容与方法[J].电气电子教学学报,2000(2):37-38.[6]阎石.数字电子技术基础[M].第4版.北京:高等教育出版社,1998:185-196.[7]余孟尝.数字电子基础简明教程[M].第2版.北京:高等教育出版社,1999:206-227.[8]康华光.电子技术基础(数字部分)[M].第4版.北京:高等教育出版社,2000:179-180.[9]包晓敏,严国红,管瑞霞.触发器电路的分析[J].浙江教育学院学报,2004(2):68-71.Analysis of Running Characters andVoltage-waveform on Flip-flop CircuitsDON G Yan-f eng,T I A N H ai-f eng(Schoo l o f Physics and Engineer ing,Qufu No rmal U niver sity,Q ufu273165,China)Abstract:The formula and the v oltag e-w avefor m diag ram ar e tw o important w ays to describe flip-flop circuits.In this paper,the problem is discussed when w e draw v oltag e-w avefor m diagrams according to the fo rmula.The ex planation is given by means o f analy zing the circuit structures and running character s,and at the same tim e,the proper use conditio n o f the formula is obtained.A set of w ay s of draw ing v oltag e-w avefor m diag rams is summ arized to the master-slave flip-flop circuits,co nsequently a teaching w ay to deal w ith the content of the master-slave flip-flop is given.Key words:the m aster-slav e flip-flop;running characters;vo ltag e-w av eform52甘肃联合大学学报(自然科学版)第22卷。

触发器工作原理

触发器工作原理

触发器工作原理触发器是数字电路中一种重要的元件,它能够存储和传输数字信号,并且在特定条件下改变输出状态。

触发器在数字系统中扮演着非常重要的角色,它们被广泛应用于计数器、寄存器、时序逻辑电路等电路中。

那么,触发器是如何工作的呢?本文将深入探讨触发器的工作原理。

首先,我们来了解一下触发器的基本结构。

触发器由若干个门电路组成,最常见的是由多个逻辑门构成的触发器。

在这些逻辑门的作用下,触发器能够实现存储和传输数字信号的功能。

同时,触发器还具有时序控制的特性,能够根据外部时钟信号来改变输出状态。

触发器有两种基本类型,边沿触发器和电平触发器。

边沿触发器是在时钟信号的上升沿或下降沿改变状态,而电平触发器则是在时钟信号为高电平或低电平时改变状态。

这两种类型的触发器在数字系统中有着不同的应用场景,能够满足不同的设计需求。

触发器的工作原理主要包括两个方面,存储和传输。

在存储方面,触发器能够在时钟信号的作用下,将输入信号的数值存储起来,并在下一个时钟周期中传输到输出端。

这样就实现了数字信号的存储和延迟功能。

在传输方面,触发器能够根据时钟信号的控制,将存储的数字信号传输到输出端,从而完成数据的传输功能。

触发器的工作原理还涉及到触发器的触发条件。

触发条件是指触发器在何种条件下改变输出状态。

对于边沿触发器来说,触发条件通常是在时钟信号的上升沿或下降沿改变状态;而对于电平触发器来说,触发条件则是在时钟信号为高电平或低电平改变状态。

触发条件的设定,能够有效控制触发器的工作状态,保证数字系统的稳定性和可靠性。

总结一下,触发器是数字电路中的重要元件,它能够存储和传输数字信号,并且在特定条件下改变输出状态。

触发器的工作原理主要包括存储和传输两个方面,同时还涉及到触发条件的设定。

通过对触发器工作原理的深入理解,我们能够更好地应用触发器于数字系统的设计中,实现更加稳定和可靠的数字电路。

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小议触发器的动作特点及案例分析
作者:吴飞燕
来源:《中学课程辅导·教学研究》2017年第02期
摘要:总结各种触发器输出端生动作的时间特点,以便学生理解和记忆。

关键词:时钟控制;非时钟控制;电平;边沿
为触发器是一种能够存1位二值信号的基本单元电路统,它具有两个能自行保持的稳定状态,用来表示逻辑状态的0和1,或二进制数的0和1,通常根据不同的输入信号可以置成1或0状态,是时序逻辑电路的最小构成单元。

根据有无时钟控制,触发器可分为时钟控制触发器和非时钟控制触发器。

所谓非时钟控制触发器是指它的输入信号可在不受时钟控制信号的作用下,按某一逻辑关系改变触发器的输出状态;即输出时刻随输入的改变而改变。

时钟控制触发器则必须在时钟信号的作用下,才能接收输入信号从而改变触发器的输出状态。

时钟控制触发器按时钟类型又分为电平触发和边沿触发两种类型。

教材中对各种触发器输出端动作的时间的说明复杂繁琐,学生难以理解和记忆,本文将对各种触发器的动作时间特点进行总结,以便学生理解和记忆。

一、非时钟控制触发器和时钟控制触发器
我们先一起来比较一下基本RS触发器和时钟控制的RS触发器他们的动作特点。

图1为基本RS触发器的内部电路,逻辑符号,功能表以及在给定相应的输入波形时得到对应的输出波形图,图2为时钟控制的RS触发器的每部电路,逻辑符号,功能表以及相应的输入输出波形图。

经过比较可以发现,基本RS触发器没有时钟控制信号,是一种非时钟控制触发器,它只要输入端R、S的信号发生变化,输出端Q的状态马上随之改变;即输出端Q的状态时刻受输入端R、S的信号的影响。

图2是时钟脉冲触发器,在内部电路上就是在基本触发器电路基础上加了两个基本的与非门G3和G4,并引入信号CP,这样,在CP=0时,不管R、S是什么状态,G3,G4的输出永远是1,这相对于G3、G4门是关闭的,而R、S信号被关在了他们的门外无法通过它们到达G1,G2的输入端。

此时R、S输入信号不可能影响到输出端Q的状态,即此时输出端保持原有的状态不变。

只有在CP=1的时候,G4的输出等于R,G3的输出等于S,这相当于G3G4门打开,R,S信号通过它们并到达G1和G2的输入端,此时输出端Q的状态随R、S的状态改变。

经过上面的分析可以发现,非时钟控制的触发器输出端的状态随时都随输入信号的变化而变化;时钟控制触发器只在CP=1期间,输出才随输入的变化而变化。

这就是时钟控制和非时钟控制的区别。

二、各种不同动作特点的时钟控制触发器
非时钟控制的触发器因为输出时刻随输入的变化而变化,所以它的抗干扰能力非常差,实际应用不多。

下面我们一起来看一下抗干扰能力比它强的时钟控制触发器的各种动作特点。

时钟控制触发器根据动作特点可以分为电平触发和边沿触发;其中电平触发又分为高电平触发和低电平触发,边沿触发分为上升沿触发和下降沿触发。

下面我们分类进行分析和比较。

1.电平触发和边沿触发分析下面的两个图形(1)时钟控制RS触发器(电平触发)
(2)D触发器(边沿触发)
比较上述电路可以发现,时钟控制RS触发器在CP=1的所有时间段内,输出状态时刻随着输入的变化而变化,而CP=0的所有时间段内,不管输入是什么状态,输出都保持不变,所以它是一种电平触发的触发器。

D触发器只在CP从0跳变为1的那一刻输出随该时刻的输入产生相应的动作。

当CP信号上升跳变完成以后的其它时间段,输出端的状态就保持不变,即只有在CP信号上升沿到来那一刻,触发器输出端产生动作,其它时间段内触发器不发生任何动作。

这就是边沿触发器。

所以,电平触发的触发器是在CP信号为高电平或低电平的整个时间段都有可能产生动作,而边沿触发器只可能在CP信号跳变的时间点上发生动作。

2.高电平触发和低电平触发
CP电平有高电平和低电平,在电各种平触发器里,有些是高电平触发,有些是低电平触发。

上图中给出的时钟控制RS触发器就是一种高电平触发的触发器。

当然,只要在内部电路的CP输入端先加一个非门,然后再将CP信号送到G3,G4的输入端,那么该触发器的输出端状态的动作将发生在CP=0的所有时间段,而在CP=1的时间段,它的输出端的状态将保持不变。

这就是一种低电平触发的触发器。

3.上升沿触发和下降沿触发
和电平触发一样,边沿触发也由两种情况,我们一起比较一下下面两个图形。

(1)D触发器(上升沿触发)
(2)JK触发器(下降沿触发)
可以发现,这两触发器的动作都发生在CP信号跳变的某一个时间点上,其它所有的时间段都不会发生动作。

所以他们都是边沿触发的触发器。

而D触发器只在CP从0跳变为1即CP上升沿到来的那一刻,输出端随该时刻的输入信号产生相应的动作。

JK触发器在CP信号从1跳变为0时,即CP下降沿到来的那一刻输出端随该时刻的输入信号产生相应的动作。

所以我们可以得出结论D触发器是上升沿触发的触发器,而JK触发器是下降沿触发的触发器。

他们的动作都在CP信号发生变化的时刻,但是在CP信号的变化方式不同。

三、学生学习过程中得常见问题的案例分析
高等教育出版社出版的张龙兴主编的《电子技术基础》教材中,没有对触发器的动作特点进行详细的阐述,所以学生分辨不清各触发器输出端的状态何时发生动作,这样就导致了他们对触发器的输出状态把握不准,错误百出。

现在我们一起来看一下下面几种问题。

1.画出同步RS触发器在给定下列输入波形时的输出端Q的波形。

学生的错误作答有下列几种情况
比较分析各种错误的波形可以发现,a图的Q端波形跳变都发生在CP脉冲为低电平的时候,而同步RS触发器为高电平触发,这是典型的混淆高电平触发和低电平触发所导致的错误。

B图中,在第三个CP高电平期间,S端的输入波形出现两个小脉冲,当第二个高电平期间,输入信号为S=1,R=0,此时,Q端应置1,即脉冲应跳变为高电平,但b图中该同学在第三个CP脉冲高电平期间,Q端只跳变了一次,对S端的第二个脉冲没有做出反应,这是典型的忽略了电平触发器的空翻作用;C图中,Q端的波形没有受到时钟脉冲CP信号的任何限制作用,它把时钟控制触发器当成了基本触发器。

2.画出给定下列输入波形时的D触发器的输出端Q的波形。

学生的错误作答有下列几种情况
经过分析可以发现,(a)图的Q端波形的跳变发生在CP脉冲的高电平期间,把D触发器的上升沿触发当成高电平触发,即混淆了电平触发和边沿触发。

(b)图的Q端波形状态跳变发生在CP脉冲的下降沿,即把上升沿CP触发的D触发器当成下降沿触发,混淆了上升沿和下降沿触发的动作。

触发器的种类很多,根据逻辑功能来分,有RS触发器,JK触发器, D触发器, T触发器。

每一种触发器都具有不同的功能,具体的功能可以参照功能表即可。

所以功能的区分相对较为简单。

但很多同学分不清触发器的动作的时间,他们往往对照功能表来查看输入状态能得出相应的输出状态,但就是分布清触发器输出端何时发生动作。

他们可能会把时钟脉冲信号当成无用信号,即输入一变化,即马上判断输出也跟着变化;或把电平触发当成边沿触发,即不看触发器的类型,在CP=1期间,主观判断它只能跳变一次;有的甚至把上升沿触发看成下降沿触发,即把动作的时间向后推了半个CP周期。

这些问题都将给后面的时序逻辑电路的分析和设计带来很大的障碍。

下面我们一起来分析一下学生作业中出现的几种问题。

参考文献:
【1】康华光电子技术基础数字部分【M】北京高等教育出版社 2000179-199
【2】阎石数字电子技术基础【M】北京高等教育出版社 2000186-208
【3】张龙兴电子技术基础【M】北京高等教育出版社 2004
(作者单位:浙江省衢州中等专业学校324000 )。

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