数字电路触发器原理
数字电路实验报告触发器
一、实验目的1. 理解触发器的概念、原理和功能。
2. 掌握触发器的分类、结构和逻辑功能。
3. 通过实验,验证触发器的逻辑功能,加深对触发器原理的理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电路,可以存储1个二进制位的信息。
它有两个稳定的状态:SET(置位)和RESET(复位)。
触发器的基本结构是RS触发器,由两个与非门组成,其逻辑功能可用真值表表示。
触发器按触发方式可分为同步触发器和异步触发器;按逻辑功能可分为RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
三、实验仪器与材料1. 74LS74双D触发器芯片2. 74LS02四2输入与非门芯片3. 74LS00四2输入或非门芯片4. 74LS20四2输入或门芯片5. 74LS32四2输入与门芯片6. 74LS86四2输入异或门芯片7. 74LS125八缓冲器芯片8. 74LS126八缓冲器芯片9. 电源10. 示波器11. 信号发生器12. 逻辑笔四、实验内容1. RS触发器实验(1)搭建RS触发器电路:将74LS74芯片的Q1端与Q2端连接,Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
将74LS02的输出端分别连接到74LS20的输入端和74LS32的输入端。
(2)观察RS触发器逻辑功能:通过逻辑笔观察Q1端和Q2端的输出状态,记录下不同输入端S和R的值。
(3)分析RS触发器逻辑功能:根据真值表分析RS触发器的逻辑功能,得出结论。
2. D触发器实验(1)搭建D触发器电路:将74LS74芯片的Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
将74LS02的输出端分别连接到74LS20的输入端和74LS32的输入端。
(2)观察D触发器逻辑功能:通过逻辑笔观察Q1端和Q2端的输出状态,记录下不同输入端D的值。
(3)分析D触发器逻辑功能:根据真值表分析D触发器的逻辑功能,得出结论。
3. JK触发器实验(1)搭建JK触发器电路:将74LS74芯片的Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
d触发器的工作原理
d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的重要组成部分,它能够在特定条件下改变其输出状态,常用于时序逻辑电路和数字信号处理系统中。
触发器的工作原理涉及到存储元件、时钟信号和触发条件等方面,下面将详细介绍触发器的工作原理。
首先,触发器是一种存储元件,它能够存储一个比特的信息,并在时钟信号的控制下改变输出状态。
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。
这些触发器在工作原理上略有不同,但都具有存储功能和时钟控制功能。
其次,时钟信号是触发器工作的重要条件。
时钟信号可以看作是一个定时器,它规定了触发器何时进行状态改变。
在时钟信号的作用下,触发器可以按照特定的时间序列进行工作,实现时序逻辑电路的功能。
触发条件是触发器工作的另一个重要方面。
不同类型的触发器有不同的触发条件,比如D触发器在时钟上升沿触发,而JK触发器在时钟上升沿或下降沿触发。
触发条件的设定能够确保触发器在正确的时机改变状态,从而实现数字电路的正确功能。
总的来说,触发器的工作原理涉及存储元件、时钟信号和触发条件这几个方面。
通过合理的设计和配置,触发器能够在数字电路中发挥重要作用,实现数据的存储和处理。
在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的触发器类型,并合理设置时钟信号和触发条件,以确保数字电路的正确运行。
触发器作为数字电路中的重要组成部分,其工作原理的理解对于数字电路的设计和应用至关重要。
只有深入理解触发器的工作原理,才能更好地应用触发器,设计出稳定可靠的数字电路系统。
希望本文对触发器的工作原理有所帮助,能够为读者在数字电路领域的学习和应用提供一些参考。
D触发器工作原理
D触发器工作原理标题:D触发器工作原理引言概述:D触发器是数字电路中常用的触发器之一,它具有特定的工作原理,能够在时钟信号的作用下实现数据存储和传输。
本文将详细介绍D触发器的工作原理,帮助读者更好地理解数字电路中的基本组件。
一、D触发器的基本结构1.1 D触发器的输入端:D触发器有一个数据输入端D,用于接收输入数据。
1.2 时钟信号输入端:D触发器还有一个时钟信号输入端,用于控制数据传输的时机。
1.3 输出端:D触发器有一个输出端Q,用于输出存储的数据。
二、D触发器的工作原理2.1 数据传输阶段:当时钟信号为高电平时,D触发器将输入端的数据传输到输出端。
2.2 数据保持阶段:当时钟信号为低电平时,D触发器将保持输出端的数据不变。
2.3 稳态保持:D触发器在时钟信号的作用下可以实现数据的稳态保持,适用于数字电路中的存储器件。
三、D触发器的应用3.1 数据寄存器:D触发器常用于数据寄存器中,实现数据的存储和传输。
3.2 时序逻辑电路:D触发器在时序逻辑电路中扮演重要角色,用于控制数据的流动。
3.3 时序信号处理:D触发器可以用于时序信号的处理,实现数据同步和控制。
四、D触发器与其他触发器的比较4.1 与SR触发器比较:D触发器相比于SR触发器更简单、更稳定,适用于大规模集成电路。
4.2 与JK触发器比较:D触发器与JK触发器相比,更容易设计和实现,适用于数字系统中的时序控制。
4.3 与T触发器比较:D触发器与T触发器相比,更适用于数据存储和传输,具有更广泛的应用领域。
五、总结D触发器作为数字电路中的基本组件,具有独特的工作原理和广泛的应用。
通过本文的介绍,读者可以更好地理解D触发器的工作原理,为数字电路设计和应用提供参考。
希望本文能帮助读者深入了解D触发器,并在实际应用中发挥作用。
数字电路--触发器原理
2、CP=1时跟随,下降沿到来时才锁存, 锁存的内容是CP下降沿瞬间D的值。
D (b) CP 符号
(二)工作原理:
(a)
将S=D、R=D代入同步SR触发器的特性方程,得D锁存器的特性方程:
Q* S RQ = D+ DQ = D
CP=1期间有效
第五章
• §5.1 概述
• §5.2 SR 锁存器ne NhomakorabeatQ
0
1
Q
S
R
Q 0
1
& &
0
S
1
0
R
①R=0、S=1时:由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由S=1、Q=1可得Q=0。即不论锁存器原来处于什么状态都 将变成0状态,这种情况称将锁存器置0或复位。 R端称为置0端或复位端。
ok
Q
1
0
Q
S 1
R 0
Q 0 1
&
&
0
1
S
0
1
R
②R=1、S=0时:由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论锁存器原来处于什么状态都 将变成1状态,这种情况称将锁存器置1或置位。
Q* Q
Q* 0
保持 置0 置1
特 性 表
0 0 1 1 1 1
Q* 1
Q* Q
翻转
主要特点
①主从JK触发器采用主从控制结构,从根本上解决了输入信号直 接控制的问题,具有CP=1期间接收输入信号,CP下降沿到来 时触发翻转的特点。 ②输入信号J、K之间没有约束。 ③存在一次变化问题。
二、触发器的两个基本特点: 1.具有两个稳定状态—0状态和1状态 2.能够接收、保存和输出信号
数字电路触发器
S:置位(置1)端 R:复位(置0)端
两互补输出端
Q
Q
.
. 反馈线
& G1
& G2
两输入端 SD
RD
(二) 基本RS触发器
2. 逻辑功能
正常情况下, 两输出端旳状态 保持相反。一般 以Q端旳逻辑电 平表达触发器旳 状态,即Q=1, Q=0时,称为“1” 态;反之为“0” 态。
两互补输出端
发器状态不定。
3. 基本RS触发器应用电路:
(1) 无震颤开关电路
Q
Q
&&
5V
S
R
1k 1k
K
图4- 3 无震颤开关电路
机械开关在静止到新旳位置 之前其机械触头将要震颤几 次。图4-3电路能够处理震颤 问题。
设初始时K接R端,基本原 理如下:
a.K由右扳向左端,而且震颤几次,相当于RS=10
(或11)
1
K
1
&
0
G8 1
& G6
0
B
&
1
G4
& G2
Q
01
0
0
10
CP
设触发器原
& 01
G9
(a)
1
Rd
主从状 态一致
态为“0”
翻转为“1”态
态
(1)J=1, K=1
1
J
K
1 1
0
0
CP
设触发器原 态为“1”态
& G7
F主
& G8
Sd
A
1
Q’
& G5
& G3
Q’ F从
& G6 B
& G4
& G1
& G2
数字电路触发器
时序测试
检查触发器在时钟信号的驱动下是否 能够准时地翻转状态,并确保建立时 间和保持时间满足设计要求。
鲁棒性测试
模拟各种异常情况,如电源电压波动、 时钟信号抖动等,以检验触发器的鲁 棒性和稳定性。
触发器的测试实例
JK触发器测试
通过设置不同的J和K输入信号, 观察触发器的输出状态,验证其 功能正确性。
平时,输出状态保持不变。
T触发器和T'触发器
总结词
T触发器和T'触发器是特殊类型的触发器,具有时钟控制的功能。
详细描述
T触发器和T'触发器只有一个输入端T和一个输出端Q。在时钟信号的上升沿时,T触发器的输出状态会 翻转;在时钟信号的下降沿时,T'触发器的输出状态会翻转。如果T为高电平,则T触发器的输出状态 会一直保持高电平;如果T为低电平,则T'触发器的输出状态会一直保持低电平。
D触发器
总结词
D触发器是一种边沿触发的触发器,只在时钟信号的上升沿或下降沿时触发。
详细描述
D触发器只有一个输入端D和两个输出端Q和Q'。在时钟信号的上升沿或下降沿时,D触发器的输出状态会根据输 入端D的状态而改变。如果D为高电平,则Q为高电平,Q'为低电平;如果D为低电平,则Q为低电平,Q'为高电 平。
02
存储功能
触发器能够存储二进制信息,并 在时钟信号的下一个边缘再次翻来自转。04输入特性
触发器有两个输入端,分别用于 接收数据输入和控制信号。
触发器的参数
01
建立时间
触发器在时钟信号的边缘之前需要 接收数据的时间。
传播延迟
从时钟信号的边缘到触发器输出稳 定状态所需的时间。
03
数字电路(第四章触发器)
同步式触发器——电平触发方式,一般高电平触发; 维持阻塞触发器——边沿触发方式,一般上升沿触发;
边沿触发器——边沿触发方式,一般下降沿触发;
主从触发器——主从触发方式。
14
时钟输入CP: 时钟脉冲输入端,通常输入周期性时钟脉冲。
数据输入端:
又叫控制输入端。四种触发器:SR—S,R;D—D; JK—J,K;T—T。 初态Qn: 可称现态,某个时钟脉冲作用前触发器状态。
38
主从式JK触发器
Q
&1
Q
&2 &4
R'
从触发器
&3
S' Q'
Q'
&5 &7
J
&6
1
CP
主触发器
&8
K
CP
39
主、从触发器都是电平触发的同步式触发器 主从触发器在一个时间脉冲(CP)作用下,工作 过程分两个阶段(双拍工作方式)。
1)CP=1,主触发器接收控制信号J、K,状态反映 在 Q' 和 Q' 上, CP = 0 从触发器被封锁,保持原来状态。 2)在CP下降沿(负跳变时刻),从触发器向主触发器看齐。 负跳变时,主触发器被封锁,保持原状态不变。此时,从 触发器封锁被解除取与主触发器一致的状态。
次态Qn+1:某个时钟作用后触发器的状态。(新状态)
15
描述时钟触发器逻辑功能时,采用四种方式:
功能真值表:(表格形式) 在一定控制输入下,在时钟脉冲作用前后,初态向次态转 化的规律(状态转换真值表) 激励表:(表格形式)
在时钟脉冲作用下,实现一定的状态转换(Qn—Qn+1),应 有怎样的控制输入条件。
四大触发器工作原理
四大触发器工作原理触发器是数字电路中常用的一种元件,它用来存储和改变电平信号的状态。
常用的四大触发器包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器,它们都有各自的工作原理。
1. SR触发器:SR触发器由两个输入端S和R组成,以及两个输出端Q和Q'。
工作原理如下:- 当S=0、R=0时,触发器维持上一个状态,Q和Q'的输出不变。
- 当S=0、R=1时,Q=0,Q'=1,表示清空(复位)触发器。
- 当S=1、R=0时,Q=1,Q'=0,表示设置(置位)触发器。
- 当S=1、R=1时,触发器的输出将出现未定义状态,Q和Q'的输出不确定。
2. D触发器:D触发器由一个输入端D和一个时钟输入CLK 组成,以及一个输出端Q。
工作原理如下:- 当时钟信号CLK为低电平时,D触发器处于保持状态,Q 的输出不变。
- 当时钟信号CLK的上升沿到来时,D触发器将输入信号D 的状态复制到输出端Q上。
3. JK触发器:JK触发器由两个输入端J和K以及一个时钟输入CLK组成,以及两个输出端Q和Q'。
工作原理如下:- 当时钟信号CLK为低电平时,JK触发器处于保持状态,Q 和Q'的输出不变。
- 当时钟信号CLK的上升沿到来时:- 当J=0、K=0时,触发器保持上一个状态,Q和Q'的输出不变。
- 当J=0、K=1时,Q=0,Q'=1,表示清空(复位)触发器。
- 当J=1、K=0时,Q=1,Q'=0,表示设置(置位)触发器。
- 当J=1、K=1时,触发器的输出将取反。
4. T触发器:T触发器由一个输入端T以及一个时钟输入CLK 组成,以及两个输出端Q和Q'。
工作原理如下:- 当时钟信号CLK为低电平时,T触发器处于保持状态,Q和Q'的输出不变。
- 当时钟信号CLK的上升沿到来时:- 当T=0时,触发器保持上一个状态,Q和Q'的输出不变。
D触发器工作原理
D触发器工作原理引言在数字电路中,D触发器是一种非常重要的基本元件,用于实现同步时序逻辑电路。
D触发器以其输入信号D来命名,具有存储数据和控制信号流向的作用。
本文将深入探讨D触发器的工作原理,包括其工作流程、工作特点、实际应用、典型应用案例、未来发展与展望以及结论。
一、D触发器简介D触发器的定义:D触发器是一种具有数据输入端D,时钟输入端C(clock),以及数据输出端Q的非阻塞性触发器。
当C端为高电平时,Q端状态会跟随D端变化。
工作原理:D触发器的工作原理基于二进制状态存储和时钟信号控制。
在时钟信号的上升沿或下降沿到来时,D触发器的输出状态会根据输入数据D的状态变化。
二、D触发器工作流程状态存储:D触发器在时钟信号的驱动下,将输入数据D的状态存储在内部。
数据更新:在时钟信号的上升沿或下降沿到来时,D触发器根据输入数据D的状态更新内部状态。
输出更新:输出端Q的状态将在时钟信号的下一个周期内反映输入数据D的状态。
三、D触发器的工作特点同步工作:D触发器只能在时钟信号的驱动下工作,而非同步工作。
状态依赖:D触发器的输出状态取决于输入数据D的状态。
存储能力:D触发器可以存储二进制状态,用于后续的数据处理和逻辑控制。
四、D触发器的实际应用时序逻辑电路设计:D触发器是构建各种时序逻辑电路的基础元件,如寄存器和计数器等。
数据存储和控制:在数字系统中,D触发器可用于数据的存储和控制,实现数据的顺序处理和逻辑运算。
数据流控制:在多媒体处理和通信系统中,D触发器用于实现数据流的控制和管理。
五、D触发器的典型应用案例寄存器设计:使用多个D触发器可以构建一个寄存器,用于存储多个数据位。
这种应用常见于微处理器和计算机内存系统。
计数器设计:使用D触发器可以构建计数器,用于实现计数的功能。
这种应用常见于数字系统和计算机程序计数器。
移位寄存器设计:使用多个D 触发器可以构建一个移位寄存器,用于实现数据的串行传输和并行转换。
这种应用常见于串行通信和并行通信系统。
数字电路与逻辑设计第4章触发器(Flip Flop)
4.1 概述
一、触发器概念
Flip - Flop,简写为 FF, 又称双稳态触发器。
触发器是一种具有记忆功能,能存储1位二进制信息(0 或1)的逻辑电路。
有一个或多个输入,两个互反的输出(Q和Q)。 通常用Q端的状态代表触发器的状态。
二、触发器的分类
基本RS触发器(RSFF)又称SR锁存器,是触发器中最简 单的一种,也是各种其他类型触发器的基本组成部分。
一、TFF
(1)功能表
T
Qn
Qn+1
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
简化的功能表
(2)特征方程
Qn1 TQn TQ n T Qn
说明:(1)一般不单独生产,由其他触发器转换而得。 (2)触发方式由被转换的触发器决定。
触发器总结
触发器是具有记忆功能的的逻辑电路,每个触发器 能存储一位二进制数据。
(4)波形图
强调触发方式
结构不做要求
边沿JKFF的逻辑符号:
1J C1 1K
J CP K
(下 圆c) 降圈国沿)触标(发小符号
次态方程: 功能表:
一、TFF
三、TFF和TFF
在数字电路中,凡在CP时钟脉冲控制下,根据输入 信号T取值的不同,具有保持和翻转功能的电路,即当 T=0时能保持状态不变,T=1时,每来一个CP的上升沿 (或下降沿),触发器的状态就翻转一次。
1
(6). 波形图 又称时序图,它反映了触发器的输出状态随时间和输
入信号变化的规律。
在任何时刻,输入都能直接改变输出的状态。
2.钟控原理
电子线路基础数字电路实验5 触发器
实验五触发器一、实验目的1. 掌握基本RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑功能。
.2. 熟悉各类触发器之间逻辑功能的相互转换方法。
二、实验原理触发器是具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是时序逻辑电路的基本单元之一。
触发器按逻辑功能可分RS、JK、D、T触发器;按电路触发方式可分为主从型触发器和边沿型触发器两大类。
图8—1所示电路由两个“与非”门交叉耦合而成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能,是组成各种功能触发器的最基本单元。
基本RS触发器也可以用两个“或非”门组成,它是高电平直接触发的触发器。
图8—1 图8—2JK触发器是一种逻辑功能完善,通用性强的集成触发器,在结构上可分为主从型JK触发器和边沿型JK触发器,在产品中应用较多的是下降边沿触发的边沿型JK触发器。
JK触发器的逻辑符号如图8—2所示。
它有三种不同功能的输入端,第一种是直接置位、复位输入端,用和表示。
在S=0,R=1或R=0,S=1时,触发器将不受其它输入端状态影响,使触发器强迫置“1”(或置“0”),当不强迫置“1”(或置“0”)时,S、R都应置高电平。
第二种是时钟脉冲输入端,用来控制触发器触发翻转(或称作状态更新),用CP表示(在国家标准符号中称作控制输入端,用C表示),逻辑符号中CP端处若有小园圈,则表示触发器在时钟脉冲下降沿(或负边沿)发生翻转,若无小园圈,则表示触发器在时钟脉冲上升沿(或正边沿)发生翻转。
第三种是数据输入端,它是触发器状态更新的依据,用J、K表示。
JK触发器的状态方程为本实验采用74LS112型双JK 触发器,是下降边沿触发的边沿触发器,引脚排列如图8—3所示。
表8—1为其功能表。
图8—3 图8—4D 触发器是另一种使用广泛的触发器,它的基本结构多为维阻型。
D 触发器的逻辑符号如图8—4所示。
D 触发器是在CP 脉冲上升沿触发翻转,触发器的状态取决于CP 脉冲到来之前D 端的状态,状态方程为Q n+1 =D注: × −− 任意态; ↓ −− 高到低电平跳变 注: ↑ −− 低到高电平跳变 Q n (Q n ) −− 现态; −− 次态 ϕ −− 不定态本实验采用74LS74型双D 触发器, 是上升边沿触发的边沿触发器, 引脚排列如图8—5所示。
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。
三种触发器的工作原理
三种触发器的工作原理触发器是一种数字电路元件,用于存储和控制电平信号,常用于时序电路和数字电路中。
触发器有多种类型,常见的有RS触发器(或称为SR触发器)、JK触发器和D触发器。
这三种触发器的工作原理如下:1.RS触发器(或SR触发器):RS触发器是最简单的一种触发器,其主要由两个交叉反馈的与门组成。
RS触发器有两个输入端(S和R)和两个输出端(Q和Q')。
当S=0、R=1时,Q=1、Q'=0;当S=1、R=0时,Q=0、Q'=1;当S=0、R=0时,Q和Q'保持原有状态;当S=1、R=1时,触发器进入禁忌状态。
RS触发器的工作原理主要是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态,从而实现存储和控制功能。
2.JK触发器:JK触发器是一种扩展的RS触发器,通过连接两个RS触发器构成,其中一个是J输入,另一个是K输入。
JK触发器与RS触发器的不同之处在于,当J=K=0时,保持原有状态;当J=1、K=0时,Q=1、Q'=0;当J=0、K=1时,Q=0、Q'=1;当J=K=1时,触发器反转状态。
JK触发器的工作原理主要是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态,并且在J=K=1时实现触发器的反转操作。
3.D触发器:D触发器是最常用的一种触发器,它有一个输入端D和两个输出端(Q和Q')。
D触发器可以看作是JK触发器的简化版本,当D=0时,Q=0、Q'=1;当D=1时,Q=1、Q'=0。
D触发器的工作原理主要是通过输入信号D的状态来改变输出信号的状态,从而实现存储和控制功能。
与RS触发器不同的是,D触发器没有禁忌状态,因此在设计和使用时更加方便和容易。
总结起来,这三种触发器(RS触发器、JK触发器和D触发器)都是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态。
它们在应用中可以实现不同的存储和控制功能,如时序电路的状态存储、计数器、寄存器等。
数字逻辑第7章 触发器
《数字逻辑》 假设门传输延时时间为t pd
四、最高时钟频率
2S
VCC 4S 4R 4Q 3SA 3SB 3R 3Q
VDD 4S 4R 1Q 2R 2S 3Q 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS279
12345678
16 15 14 13 12 11 10 9 CC4044
12345678
1R 1SA 1SB 1Q 2R 2S 2Q GND (a) 74LS279 的引脚图
···
《数字逻辑》
一、电路结构和工作原理 1、用两个电平触发D触发器组成的边沿触发器
利用CMOS传输门的边沿触发器
《数字逻辑》
(4)列出真值表
CLK D Q Q *
XXXQ 0 X0 1 X1
(1)clk
0时,T
TG1通,TG2断 G3断,TG4通
Q Q保持,
D, Q随着D而变化 反馈通路接通,自锁
Q’
SR
Q*
《数字逻辑》
10
0
01
1
1 1 保持
0 0 不定
置1 保持 置1 置0 置1 不允许 置1
二、动作特点 在任何时刻,输入都能直接改变输出的状态。
《数字逻辑》
例:
SD和RD同时为0 Q,Q同为1
三、由或非门构成的锁存器
《数字逻辑》
《数字逻辑》
1.工作原理
SD RD Q Q *
两个或非门接成反馈,引出输入端用来置0,1 0 0 0 0
R
Q’m
Q’
CLK
Q 0时,只允许J 1的信号进入主触发器
Q 1时,只允许K 1的信号进入主触发器
《数字逻辑》
数字电子技术第五章 触发器
0
1
10 0 0
10 1 0
11 0 0
11 1 1
与非门SR锁存器的约束条件: R’D+S’D =1即 RDSD =0 。
SD ' RD ' Q Q *
0 0 0 1① 0 0 1 1① 10 00 10 10 01 01 01 11 11 00 11 11
不允许
置0 置1 保持
激励信号输入端低电平有效。
反相器
0
门电路不具备记忆功能
用G2门将VO1反相,并接G1的 另一个输入端;则VI1信号消 失,VO1的低电平和VO2的高
电平也能保持。
SR锁存器
SR锁存器 原理图
符号
SR锁存器:是各种触发器的基本组成部分,有两个
能自行保持的稳定状态。
SD、RD为激励输入端,定义输出端的Q=1、Q’=0 为锁存器的1状态,Q=0、Q’=1为锁存器的0状态。
1 0 01 1 1 1 00 1
Q*=1 置1 1 1 01 1
1 0 10 0 Q*=0 置0
1 0 11 0
1 1 1 0 1①
1
1 1 1 1①
不允许
约束条件SR=0。否则当S、R同时由1变为0,或者S=R=1 时CLK回到0,触发器的次态将无法确定。
图形符号:C1表示编号为1的一个CLK控制信号。1S和 1R表示受C1控制的两个输入信号,只有在C1为有效电平
时,1S和1R信号才起作用。输入端处没有小圆圈表示CLK高
电平有效,有小圆圈则低电平有效。
SD’ 异步置1输入端和RD’ 异步置0输入端,可立即将触
发器置1或置0,不受时钟信号的控制。异步置位复位输入 端低电平有效,正常工作时应使其无效(处于高电平)。
触发器的原理
触发器的原理
触发器是一种在特定条件下触发或激活的设备或电路。
它可以被用于控制和处理各种系统和应用,如计算机、自动化系统和传感器。
触发器的原理包括以下几个方面:
1. 输入信号:触发器通常有一个或多个输入信号,这些信号可以是电压或电流的变化。
输入信号可以是持续的,也可以是瞬时的。
2. 逻辑门电路:输入信号通过逻辑门电路进行处理和解码。
逻辑门电路可以根据输入信号的特定条件产生相应的输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
3. 反馈回路:触发器通常包含一个或多个反馈回路,用于记录和存储过去的输入信号。
反馈回路可以保持触发器的状态,直到满足某个特定的条件才触发。
4. 输出信号:触发器的输出信号可以是电平信号,也可以是脉冲信号。
输出信号的形式和特性取决于触发器的类型和设计。
触发器可以根据特定的输入条件产生输出信号,从而在系统中引发相应的操作或事件。
不同类型的触发器有不同的应用场景,例如在数字电路中用于存储和传输数据,或在控制系统中用于检测和响应外部事件。
触发器的原理是基于逻辑门电路和反馈回路的设计和功能,通过精确的控制和处理输入信号来达到触发和激活的目的。
数电实验五触发器实验报告
数电实验五触发器实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验器材四、实验步骤五、实验结果分析六、实验总结一、实验目的本次数电实验旨在通过触发器实验,加深学生对于触发器的理解和应用,掌握触发器的工作原理及其在电路中的应用。
二、实验原理1. 触发器概述触发器是一种存储器件,可以将输入信号转换成稳定的输出信号,并且能够记住先前输入过的状态。
触发器有两个稳态(高电平或低电平),并且只有在时钟信号到来时才会改变状态。
2. SR锁存器SR锁存器是最简单的触发器之一,由两个交叉耦合反相输出(NOR或NAND)门构成。
当S=1,R=0时,Q=1;当S=0,R=1时,Q=0;当S=R=0时,保持上一个状态不变。
但是SR锁存器存在一个致命缺陷——SET和RESET不能同时为1。
3. D锁存器D锁存器是由一个数据输入口和一个时钟输入口组成。
当D为1且时钟信号到来时,Q会被置为1;当D为0且时钟信号到来时,Q会被置为0。
D锁存器可以看做是SR锁存器的一种特殊情况,即S=D,R=not D。
4. JK锁存器JK锁存器是由J、K、时钟和输出端Q组成的。
当J=1,K=0时,Q=1;当J=0,K=1时,Q=0;当J=K=1时,Q状态取反;当J=K=0时,保持上一个状态不变。
JK锁存器可以看做是SR锁存器的一种改进型。
5. T锁存器T锁存器是由T、时钟和输出端Q组成的。
当T为1且时钟信号到来时,Q状态取反;当T为0且时钟信号到来时,保持上一个状态不变。
T锁存器可以看做是JK锁存器的一种特殊情况,即J=T,K=not T。
三、实验器材本次实验所需材料如下:- 数字电路实验箱- 74LS73触发器芯片- 电源线、万用表等四、实验步骤1. 按照电路图连接74LS73芯片。
2. 打开电源并接通电路。
3. 分别将CLK输入高低电平,并记录输出结果。
4. 将D输入高低电平,并记录输出结果。
5. 将J、K输入高低电平,并记录输出结果。
6. 将T输入高低电平,并记录输出结果。
r_trig触发器的原理
r_trig触发器的原理r_trig触发器是一种在数字电路中常用的触发器类型,它的原理是基于电子元件之间的相互连接和工作原理。
r_trig触发器是一种边沿触发器,它只在输入信号的上升沿时才会触发,而在下降沿时则不会触发。
r_trig触发器由两个互补的非门组成,其中一个非门的输出信号连接到另一个非门的输入端,同时也与触发器的输出端相连。
当输入信号为低电平时,第一个非门的输出为高电平,进而使得第二个非门的输入为高电平,从而输出为低电平。
而当输入信号为高电平时,第一个非门的输出为低电平,导致第二个非门的输入为低电平,输出为高电平。
这样,输入信号的上升沿就可以触发r_trig触发器的输出状态的改变。
r_trig触发器的原理简单明了,但在实际应用中具有重要的作用。
它可以用来产生稳定的时钟信号,用于同步各个部件的工作。
此外,r_trig触发器还可以用于存储和传输数据,实现数字逻辑电路中的各种功能。
在数字电路设计中,r_trig触发器的原理可以用于构建各种复杂的逻辑电路。
例如,可以通过连接多个r_trig触发器来构建一个计数器电路,实现对输入脉冲的计数功能。
此外,r_trig触发器还可以与其他类型的触发器相结合,构建更复杂的电路,如移位寄存器、触发器阵列等。
除了上升沿触发外,r_trig触发器还可以通过改变输入信号的延迟时间来实现下降沿触发。
当输入信号的延迟时间较长时,r_trig触发器在输入信号的下降沿时会触发输出状态的改变。
这种特性可以用于设计更加灵活多样的数字电路。
r_trig触发器的原理是基于电子元件之间的相互连接和工作原理。
它通过上升沿触发来实现对输入信号的监测和输出状态的改变。
r_trig触发器在数字电路设计中具有广泛的应用,可用于产生时钟信号、存储和传输数据,以及构建各种复杂的逻辑电路。
它的原理简单明了,但功能强大,为数字电路设计提供了重要的基础。
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TTL触发器 CMOS触发器
5.根据是否集成,分
分立元件触发器 集成触发器
6.根据存储数据的原理不同,分
静态触发器:靠电路状态的自锁存储数据 动态触发器:通过在MOS管栅极输入电容上存储电荷来存储数据
第五章 触发器
• §5.1 概述
• §5.2 SR 锁存器
• §5.3 电平触发的触发器 • §5.4 脉冲触发的触发器 • §5.5 边沿触发的触发器 • §5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
S1
1R
③R=1、S=1时:根据与非门的逻辑功能不难推知,锁存器保 持原有状态不变,即原来的状态被锁存器存储起来,这体现了 锁存器具有记忆能力。
ok
? Q
Q
1
1
&
&
S0
0R
RS 10 01 11 00
Q 0 1 不变 不用
④R=0、S=0时:Q=Q=1,不符合锁存器的逻辑关系。并且由 于与非门延迟时间不可能完全相等,在两输入端的0同时撤除 后,将不能确定锁存器是处于1状态还是0状态。所以锁存器不 允许出现这种情况,这就是SR锁存器的约束条件。
第五章 触发器
• §5.1 概述
• §5.2 SR 锁存器 • §5.3 电平触发的触发器 • §5.4 脉冲触发的触发器 • §5.5 边沿触发的触发器 • §5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
§5.1 概 述
一、概念: 1.触发器:能够存储1位二值信号的基本单元电路称为~。 2.现 态:触发器接收输入信号之前的状态,用 Q或Qn 表示。(初态 3.次 态:触发器接收输入信号之后的状态,用 Q*或 Qn+1表示。
1
置1
0 0 1×
Q* 0
置0
Q*(S)RQ SRQ
SR0
约束条件
不允许
1×
SR锁存器的特性表:
简化特性表 :
R S Q* 注 0 0 Q 保持 0 1 1 置1 1 0 0 置0 1 1 不允许 不允许
特性方程:
Q*SRQ RS0 约束条件
SR锁存器:电平直接控制着触发器输出端的状态(电路抗干扰能力低); 具有置0、置1和保持功能。
低电平有效
信号输入端,低电平有效。
Q、Q 是两个互补的信号输出端,表示触发器的状态
(二) 工作原理
1、电路有两个稳定状态
电路无输入信号,即 S = R =1 时,有两个稳定状态:
信号输出端,Q=0、Q=1的状态称 0状态 Q端状态表示触发器状态 8 Q=1、Q=0的状态称 1状态
2、电路接收输入信号过程 (低电平信号)
定 义 : Q1,Q0为 “ 1” 状 态 Q0,Q1为 “ 0” 状 态
2 、 接 收 输 入 信 号 过 程 SD= 1, RD= 0时 , Q1,Q0, 即 置 1 SD= 0,RD= 1时 , Q0,Q1, 即 置 0
特性表: SD RD QQ*
0 000 0 011 1 001 1 011
§5.3 电平触发的触发器
一、 电平触发SR触发器(同步SR触发器) (一)与非门构成的同步SR触发器 1、电路组成及逻辑符号
R、S 是输入信号;CP是输入控制信号(时钟脉冲) 与非门G1、G2构成锁存器,与非门G3、G4是控制门
2、工作原理:
CP=0 时,控制门G3、G4被封锁,锁存器保持原来状态不变; CP=1 时,控制门被打开,输入信号被接收,且工作情况同由与非门组成的
二、触发器的两个基本特点: 1.具有两个稳定状态—0状态和1状态 2.能够接收、保存和输出信号
三、触发器的分类
1.按有无动作的统一时间节拍(时钟脉冲)分 基本触发器
时钟触发器
2.按照电路结构不同,触发方式分
电平触发器 脉冲触发器 边沿触发器
3.按照控制方式不同,逻辑功能不同,触发器可分
SR触发器 JK触发器 D触发器 T触发器 T′触发器
SR锁存器叫做直接置位、复位锁存器。
画时序图(波形图) : 在SR锁存器电路中,已知输入电压波形,试画出输出端对应的电压波形。
第五章 触发器
• §5.1 概述 • §5.2 SR 锁存器
• §5.3 电平触发的触发器
• §5.4 脉冲触发的触发器 • §5.5 边沿触发的触发器 • §5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
ok
(三)逻辑功能表示方法 (用与非门组成)
特性表:反映触发器次态Q*与现态Q和输入R、S之间对应关系的表格。
SR Q
11 0 111 01 0 01 1 10 0 10 1
00 0 00 1
Q*
功能 特性方程:
0
Q* Q
SR
1
保持
Q
00 01 11 10
1
Q* 1
0× 1 0 0 1× 1 1 0
(1)接收置0信号过程
6
(2)接收置1信号过程
7
3、不允许在 R 端和 S 端同时加输入信号 9
(1)信号同时存在时,Q= Q =1,这是一种未定义的状态。 (2)信号同时撤消时状态不定.(出现竞态现象,可能是0状态,也可能是1状态)
next
Q0
1Q
&
&
SR
Q
10
0
S1
0R
①R=0、S=1时:由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由S=1、Q=1可得Q=0。即不论锁存器原来处于什么状态都 将变成0状态,这种情况称将锁存器置0或复位。
§5.2 SR锁存器
一、用或非门组成的SR锁存器 (一)电路结构及逻辑符号
信号输入端,高电平有效。
Q、Q 是两个互补的信号输出端,表示触发器的状态
(二)工作原理
两 个 或 非 门 接 成 反 馈 , 引 出 输 入 端 用 来 置 0, 1
1、 触 发 器 有 两 个 稳 定 状 态 :( 电 路 无 信 号 输 入 SD= 0,RD= 0)
R端称为置0端或复位端。
ok
Q
Q
1
0
&
&
SR
Q
10
0
01
1
S0
1R
②R=1、S=0时:由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论锁存器原来处于什么状态都 将变成1状态,这种情况称将锁存器置1或置位。
S端称为置1端或置01
RS
Q
&
&
11
不变
3、SD=RD=1时,QQ0,未定义状态
0 100
SD和RD的“1”信号同时消失后,Q*状态不定 0 1 1 0
所以正常工作下,应遵循SDRD 0的约束条件。 RD为置0输入端或复位端 SD为置1输入端或置位端
1 1
1 1
0 1
0① 0①
二、用与非门组成的SR锁存器 (一)电路结构及逻辑符号
小圆圈表示用低电 平作输入信号或叫