双稳态触发器
双稳态触发器
Q1 Q
S JQn R KQn
C高电平时F主状态 由J、K决定，F从状 态不变。
C下降沿( )触发器 翻转（ F从状态与F主 状态一致）。
SD
F从 S C R
C
Q
S
RD
F主 C
Q
R
1
J
0
1
CK
0
S JQn R KQn
S ' R ' Qn+1 Qn 0 0 0 1 0 1 0 1 C高电平时F主状态 由J、K决定，F从状 态不变。
1
0 0
Q
0 Q
1 0
1
(1)J=1, K=1 设触发器原 态为“ 1” 态 (1)J=1,K =1
跳转
Q1
Q
Q0 Q
F从 S C R
为“？”状态
SD
C
Q
S
RD
J=1, K=1时，每来 一个时钟脉冲，状 态翻转一次，即具 有计数功能。
F主 C
Q
R
1
J
0
1
CK
0
(2)J=0，K=1 设触发器原 态为“1”态
Q
.
1
1 0 若先翻转
& G2
1
1
RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
基本 R－S 触发器状态表
逻辑符号
SD
1 0 1 0
RD
0 1 1 0
Q
0 1 不变
功能
置0 置1 保持
Q
Q
SD RD RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位端) 低电平有效 SD(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器，顾名思义就是能够在两个稳态之间切换的触发器。
它由两个反相的输出信号Q和Q'组成，其中Q表示稳态1，Q'表示稳态2。
在输入信号变化的情况下，双稳态触发器可以在两个稳态之间切换，从而实现存储或传输数据的功能。
双稳态触发器的工作原理可以分为两个阶段：设置和保持。
在设置阶段，输入信号S和时钟信号CLK被传递到触发器中，并在特定的电路结构下，将输出Q和Q'设置为高电平或低电平的稳态之一。
在保持阶段，当时钟信号CLK另一边上升沿或下降沿时，输出Q和Q'的状态保持不变。
双稳态触发器采用双反向馈结构，即一个输出信号反馈到输入端，在逻辑电路中，可以采用多种方式实现。
比如，SR触发器采用两个交叉反馈的非门构成，当S和R输入信号同时为1时，会发生互锁现象，导致输出不稳定。
D触发器中，输入信号D接到一个口电位器旁路后，在时钟上升沿处，相应状态被传输到输出端。
双稳态触发器适用于高速数字电路、计算机储存器、显示器等众多电子设备中。
在实际应用中，需要根据具体需求和性能要求选择不同类型的触发器。
这种触发器因其高效、可靠、稳定的特点，已经成为信息处理系统和控制系统中最常用的数字电路之一。
双稳态触发器
§4.2.1 同步 RS 触发器 一、电路组成及工作原理 1. 电路及逻辑符号
Q Q
&
Q
Q
Q
Q
1S C1 1R
G1 & S
G3
&
G2
S CP R
R & G 4
S CP R 曾用符号
S CP R 国标符号
n
S
CP
R
2. 工作原理 ★ 当 CP = 0 S R 1
Q
n1
Q
保持
R CP R 1 R 当 CP = 1 S CP S 1 S 与基本 RS 触发器功能相同
第四章
触发器
【补充】 触发器的概念及其基本特性
【触发器】是能够存储一位二进制数字信号的基本单 元电路。
它是构成时序逻辑电路的基本单元电路。
触发器有三个基本特性： 1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外
触发时可维持稳态，故也称“双稳态触发器” 2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转）
3）有两个互补输出端
S
R Q
Q
S
R
Q Q
三、现态、次态、特性表和特性方程 1. 现态和次态
现态Qn：触发器接收输入信号之前的状态。 次态Qn+1：触发器接收输入信号之后的新状态。
2. 特性表和特性方程
特性表 简化特性表
R 0 0 0 0 1 1 1 1
S 0 0 1 1 0 0 1 1
Qn 0 1 0 1 0 1 0 1
+VCC
EN R
&
1
Q1 Q2 Q3 Q4
TG
Q
EN
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器是一种经典的数字逻辑电路，可以存储和改变电路的状态。
它由两个互补的门电路组成，通常是两个非门电路。
这些门电路以某种特定的方式连接在一起，形成一个稳定的反馈回路。
这种触发器的工作原理基于门延迟和反馈回路。
假设我们使用两个非门电路，一个称为P极性非门，另一个称为N极性非门。
当输入到P非门的电压电平为高电平时，N非门的电压电平为低电平，反之亦然。
触发器的初始状态取决于输入到它的电平。
在初始状态下，通过对输入信号加电压来改变触发器的状态。
具体步骤如下：
1. 当输入信号变为高电平时，P非门的输出将变为低电平。
这
将导致N非门的输出变为高电平，从而改变了触发器的状态。
2. 改变了状态后，我们将输入信号变为低电平。
此时，P非门
的输出将变为高电平，导致N非门的输出变为低电平。
触发
器将保持在此状态，直到再次改变输入信号的电平。
双稳态触发器因此得名，因为它可以在两个稳定的状态之间切换，而且只有在输入信号改变的时候才会改变其状态。
由于双稳态触发器只能存储一个位的信息，因此通常会被用来构建更复杂的电路和存储器单元。
总的来说，双稳态触发器是一种基本的数字逻辑电路，可以在
输入信号改变时存储和改变电路的状态。
它由两个互补的非门电路组成，通过延迟和反馈回路实现状态的稳定切换。
双稳态触发器的工作原理
双稳态触发器的工作原理嘿，朋友！你有没有想过，在电子世界里，有这么一种神奇的小玩意儿，就像一个超级固执又超级听话的小精灵，这就是双稳态触发器。
今天呀，我就来给你好好唠唠它的工作原理。
我先给你讲个故事吧。
我有个朋友叫小李，他是个电子爱好者。
有一次，我们在他的小工作室里，他拿着一块电路板，上面就有双稳态触发器。
他神秘兮兮地跟我说：“你看这个小东西，别看它不起眼，它可有着大能耐呢！”我当时就好奇得不行，就像一只小猫看到了毛线球，眼睛都放光了。
那双稳态触发器到底是啥呢？简单来说，它就像是一个有两个稳定状态的小盒子。
这两个状态呀，就好比是两个人，一个是0状态，一个是1状态。
这两个状态可不会轻易改变，就像两个性格很倔强的人，一旦处在自己的状态里，就不想动了。
咱来想象一下这个过程啊。
假设这双稳态触发器是一个小房子，里面住着两个小精灵，一个叫0精灵，一个叫1精灵。
刚开始的时候呢，可能0精灵在房子里当家作主，这时候整个双稳态触发器就处于0状态。
那怎么才能让它变成1状态呢？这就需要有个外部的刺激，就像是有人来敲门，而且这个敲门的力量还得合适，这个合适的力量就是我们说的触发信号。
当这个触发信号来了之后，就像一阵魔法风，吹进了小房子。
这时候，1精灵就被唤醒了，它就把0精灵给挤到一边去了，然后1精灵开始当家作主，整个双稳态触发器就变成了1状态。
这个过程可不容易呢，就像在拔河比赛一样，0精灵也不想轻易放弃自己的地盘，但是如果触发信号这个外力足够强大，1精灵就能获胜。
我再给你举个更形象的例子吧。
双稳态触发器就像是一个有两个坑的小山坡，一个坑代表0状态，一个坑代表1状态。
有个小球在这个山坡上滚来滚去，刚开始小球在0坑里面，稳稳当当的。
这时候，你要是想让小球滚到1坑里面去，就得给它一个合适的推力，这个推力就是触发信号。
一旦有了这个推力，小球就会滚到1坑里面，然后就又稳稳地待在那里了。
你可能会问，那这个双稳态触发器有啥用呢？哎呀，用处可大了去了！比如说在计算机的内存里面，双稳态触发器就像是一个个小仓库管理员。
《双稳态触发器》课件
元件布局与焊接
在电路板上合理布局元器件， 并进行焊接。
调试与测试
对双稳态触发器进行测试，检 查其功能是否正常，并进行必
要的调整。
05
双稳态触发器的性能测试与优化
测试方法与设备ห้องสมุดไป่ตู้
测试方法
采用模拟和数字测试方法，对双稳态触 发器的功能、性能和稳定性进行全面测 试。
VS
测试设备
需要使用示波器、信号发生器、频率计、 电源等测试设备，以确保测试结果的准确 性和可靠性。
选择合适的元器件
根据电路图和功能需求，选择合适的逻辑门和其 他必要元件（如电阻、电容等）。
参数计算与优化
根据电路图和元器件特性，计算出必要的参数（ 如电阻值、电容值等），并进行优化。
电路板制作与调试
绘制电路板图
根据电路图，绘制出双稳态触 发器的电路板图。
制作电路板
将电路板图交给制造商制作电 路板。
技术创新
01
双稳态触发器的未来发展需要不断推动技术创新，突破现有技
术瓶颈，提高性能和可靠性。
应用需求
02
随着各行业对高性能、高可靠性电路的需求不断增加，双稳态
触发器的应用前景将更加广阔。
市场竞争
03
随着双稳态触发器市场的不断扩大，竞争也将日益激烈，企业
需要加强技术研发和产品创新，提升竞争力。
THANKS
明确双稳态触发器需要实现的 具体功能，如输入信号的阈值 、输出信号的稳定性等。
设计电路图
根据选择的逻辑门，设计出双 稳态触发器的电路图。
预留调试空间
在设计过程中预留一定的调试 空间，以便后续对电路进行调 整。
元器件选择与参数计算
分析元器件特性
延时电路和双稳态触发器的选型和连接
延时电路和双稳态触发器的选型和连接摘要：一、延时电路概述二、双稳态触发器概述三、延时电路和双稳态触发器的选型原则四、连接方法及注意事项五、应用实例解析正文：延时电路和双稳态触发器在电子电路设计中具有广泛的应用，为帮助大家更好地理解和应用这两种电路，本文将详细介绍延时电路和双稳态触发器的选型和连接方法。
一、延时电路概述延时电路是一种能够在输入信号发生变化后，输出延时响应的电路。
它的主要作用是在实时控制系统中实现时间延迟，从而满足系统的控制需求。
延时电路可分为数字延时电路和模拟延时电路两类。
二、双稳态触发器概述双稳态触发器（Dual-State Trigger）是一种具有两个稳定状态的触发器，通常包括输入端、输出端和控制端。
当输入信号满足一定条件时，触发器会在两个稳定状态之间切换。
双稳态触发器广泛应用于计数、寄存、脉冲发生等电路。
三、延时电路和双稳态触发器的选型原则1.根据应用需求选择延时时间：不同类型的延时电路具有不同的延时特性，应根据实际应用场景选择合适的延时时间。
2.工作电压与输入电压匹配：在选型时，应确保延时电路和双稳态触发器的工作电压与输入电压相匹配，以保证电路的正常工作。
3.输出能力匹配：根据负载需求选择具有合适输出能力的延时电路或双稳态触发器。
4.考虑稳定性与可靠性：在选型过程中，应关注产品的稳定性和可靠性，以确保电路的长期稳定工作。
四、连接方法及注意事项1.延时电路和双稳态触发器的连接方式主要有两种：串联和并联。
串联连接时，延时电路和双稳态触发器的输入端和输出端应正确连接，确保信号的顺畅传输。
并联连接时，应注意各个电路的输入和输出端相互独立，避免信号干扰。
2.连接过程中，应确保电路的接地良好，以降低干扰和提高电路的稳定性。
3.为了避免误操作和电路损坏，连接时应遵循产品说明书中的操作规程。
4.在实际应用中，应考虑电路的散热问题，确保电路在长时间运行过程中不会过热。
五、应用实例解析以下以一个简单的延时电路和双稳态触发器应用实例为例，为大家解析如何将延时电路和双稳态触发器连接在一起。
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器是一种电子数字逻辑电路，能够存储和传递两种稳定状态（0或1）。
其工作原理基于两个互补的反馈回路，使得触发器能够在两种状态之间切换。
双稳态触发器通常由两个互补的NAND门或者NOR门组成。
其中一个门用来激活触发器并使其处于一个稳定状态，而另一个门用来逆转触发器的状态。
通常情况下，触发器处于稳定状态1或0。
当激活输入信号（通常为低电平）传送到激活器门时，会导致激活器门变为高电平。
这个高电平信号传送到逆转器门，导致逆转器门输出低电平。
逆转器门的低电平输出再次经过反馈回路传送到激活器门，使其保持在高电平状态。
这意味着此时双稳态触发器处于稳定状态0。
当激活输入信号停止（变为高电平）时，逆转器门的输入变为高电平，其输出变为低电平。
这个低电平信号再次通过反馈回路传送到激活器门，使其变为低电平。
最终，双稳态触发器回到稳定状态1。
这样，双稳态触发器能够存储和传递两种稳定状态，具有存储功能。
双稳态触发器常用于存储和传输数据，以及在数字逻辑电路中
进行时序控制。
其工作原理简单但功能强大，被广泛应用于各种数字电路和计算机系统中。
双稳态触发器
RS
0（约束条件）
（14-1
）
其中，加入约束条件是因为R和S不能同时为1，因为当R和S同时为1时输
出状态不确定。
同步RS触发器虽然有CP控制端，但它仍存在一个不稳定的工作状态，而
且在同一个CP脉冲作用期间（即CP=1期间），若输入端R和S状态发生变化
，会引起输出状态也发生变化产生空翻现象（即在一个CP脉冲期间，可能会
同步RS触发器是在基本RS触 发器基础上增加两个控制门G3， G4，并加入时钟脉冲输入端CP构 成，如图14-4所示。
（a）逻辑图 （b）逻辑图形符号 图14-4 同步RS触发器
双 稳 态 触 发 器
触 发 器
1.1
RS
2 同步RS触发器
第8页
2）状态转换和逻辑功能分析
当CP=0时，控制门G3，G4关闭，它们都输出1。此时，不管R端和S端的 信号如何变化，触发器的状态保持不变。
图14-9 将JK触发器转换为T触发器
双 稳触 态发 触器 发逻 器辑
功 能 的 转 化
1.4
3 将D触发器转换为T触发器
第 16 页
如图14-10所示，将D触发器的输入端D与输出端Q 相连，就转换为 T触发器 。设触发器原态为0，Q则 =1，即D=1，在脉冲的上升沿触发器触发翻转为Q1； =0 ，即D=0，再来一个时钟脉冲，在上升沿触发器触发翻转为0，依次往返。 同理，可推导出触发器原态为1时，也是这样。即每来一个时钟脉冲就触发翻 转一次，具有计数功能。
双 稳 态 触 发 器
触 发 器
1.1
RS
1 基本RS触发器
第6页
2）状态转换和逻辑功能分析
表14-1为基本RS触发器的功能表，图14-2是波形图，两者可对照分析。 可见，触发器的次态不仅与输入状态有关，也与触发器的初态有关。
实验4 双稳态触发器
实验四 双稳态触发器一、实验目的1．熟悉并验证触发器的逻辑功能和触发方式。
2．掌握集成JK 和D 触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。
3．掌握用JK 或D 触发器组成分频器的方法。
二、实验原理及实验资科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。
触发器具有两个稳定状态，即"0"和"1"，在适当触发信号作用下，触发器的状态发生翻转,即触发器可由一 个稳态转换到另一个稳态.当输入触发信号消失后,触发器翻转后的状态保持不变(记忆功能)。
根据电路结构的不同，触发器的触发方式不同，有电平触发，主从触发和边沿触发。
根据功能的不同,触发器有RS 触发器,JK 触发器,D 触发器,T 触发器,T ′触发器等类型。
集成触发器的主要产品是JK 触发器和D 触发器,其他功能的触发器可由JK , D 触发器进行转换。
电路结构和触发方式与功能无必然联系。
比如JK 触发器既有主从式的，又有边沿式的，而主从触发器和边沿触发器都有RS 、JK 、D 触发器。
1．带清除和预置端的高速CMOS 双JK 负沿触发器CC74HC112（74HC112) (1) 功能如表5-1所示。
(2) 外引线排列见图5-3。
2．带清除和预置端的TTL 维持一阻塞双D 触发器74LS74 (1) 功能见表5-2。
(2) 外引线排列见图5-2。
表5-1 74HC112功能表图5-3 74HC112外引线排列图表5-2 74LS74 功能表三、实验内容与步骤 (一) TTL 双D 触发器74LS74 1．复位、置位功能将芯片中一个触发器的R D 、S D 和D 端各接到实验箱的一个“0”、“1”电平开关或常“1”单次脉冲上，Q 和Q 各接到一个电平指示灯上。
接通芯片电源。
操作电平开关，仿照表5-3，完成D 触发器的复位、置位实验。
2．逻辑特性接线同1。
操作电平开关和按钮开关，完成表5-5规定的实验内容。
触发器的单稳态和双稳态电路
触发器的单稳态和双稳态电路你知道吗？生活中很多东西看起来好像很复杂，其实稍微弄明白了就能轻松驾驭。
比如今天咱们聊的触发器，它可不是那种让人头疼的高深数学公式，也不是让你看得云里雾里搞不清楚的科学定理。
触发器，说白了就是一种能“记住”状态的电路。
简单点讲，它就像是你脑袋里那块记忆卡，能够保持一个固定的状态，直到有新的东西来“改变”它。
所以呢，今天咱们要聊的就是触发器的两种基本类型：单稳态和双稳态电路。
单稳态触发器有点像是你在玩某个游戏时，开了一个很强的技能。
比如你一旦激活了技能，它就会跑得飞快，给对方来个致命一击。
但是，技能一旦用了，不会一直保持这个状态，而是很快就会恢复到原本的样子。
这就是单稳态的特点。
你按一下开关，它“瞬间”变成一种状态，过了一段时间，它又自动回到原来的状态，就像咱们的技能用了之后没多久就会“冷却”一样。
大家可能会想：“那它有什么用呢？”其实它的用处可大了。
比方说，单稳态触发器能帮忙在电路中稳定时间，控制事件发生的时机，避免出现混乱。
这就像是你在组织一个活动，前期需要大家保持在同一个节奏上，确保大家都在相同的“状态”下开始，才不会出错。
而说到双稳态触发器，哇，那它就像是你在玩“开关”游戏。
你一按，它就进入某个状态，一直到你再按一次，它才会反转。
它的状态就像开关，能在两种状态之间切换，而这两种状态都是稳定的，一按一切就定型了。
什么意思呢？就是说你可以放心地让它保持在某一个状态里，无论时间多久，它都不会自己改变，除非你来改变它。
你想，它有点像你在某个时刻决定穿上某件衣服，一直穿到下次你决定换的那一刻。
所以，双稳态触发器特别适合用在那些需要记忆、保存数据或者切换状态的地方。
比如你开关家里的灯，想什么时候关就关，想什么时候开就开，它就是典型的“双稳态”行为。
咱们再来说说这俩触发器的工作原理。
单稳态触发器就像是一个自动回弹的按钮，你一按，它就“咔嚓”一下切换到一个状态，然后会在设定的时间后恢复到原来状态。
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
触发器和时序逻辑电路221双稳态触发器
221双稳态触发器的工作原理
01
当置位输入端S为高电平、复位输入端R为低电平时，输出 端Q保持原状态。
02
当置位输入端S为低电平、复位输入端R为高电平时，输出 端Q状态翻转。
03
221双稳态触发器的输出状态不会因为输入信号的消失而消 失，除非另一个相反状态的信号到来。
221双稳态触发器的特点与优势
触发器还可以用于实现时序逻辑电路，如同步时序电路和异 步时序电路。
02
CATALOGUE
双稳态触发器介绍
双稳态触发器的定义
双稳态触发器是一种数字逻辑电路，具有两个稳定状态， 可以在外部信号的作用下在这两个状态之间进行转换。
它通常由两个交叉反接的晶体管或开关管组成，具有两个 互补的输出端。
双稳态触发器的工作原理
当输入信号发生变化时，双稳态触发器的输出状态会发生翻转，即从低电平变为高电平或从高电平变 为低电平。
触发器有两个阈值电压，分别为正阈值电压和负阈值电压，当输入信号的电压超过正阈值电压时，输 出状态从低电平变为高电平；当输入信号的电压低于负阈值电压时，输出状态从高电平变为低电平。
双稳态触发器的应用
双稳态触发器在数字逻辑电路中有着 广泛的应用，如寄存器、计数器、分 频器等。
它还可以用于控制开关电路、检测电 路的状态变化等。
03
CATALOGUE
221双稳态触发器详解
221双稳态触发器的结构
01
221双稳态触发器由两个交叉 耦合的反相器构成，具有两个 稳定状态，即0态和1态。
02
它有两个输入端：置位输入端 S和复位输入端R，以及一个输 出端Q。
03
输出端Q的状态取决于输入端S 和R的状态，当S为高电平、R 为低电平时，Q保持原状态； 当S为低电平、R为高电平时， Q状态翻转。
第十一章双稳态触发器
二. T触发器
将JK触发器的J、K端连接在一起作为T端，就构成了T 触发器，因此T触发器没有专门设计的定型产品。
特性方程 Qn+1 = T Qn +T Qn Qn+1=T + Qn
特性表
T Qn Qn+1 000 011 101 110
由特性方程可知，T=1，Qn+1=Qn，触发器为计数状态， T=0，Qn+1= Qn，触发器为保持状态。
三. 集成JK触发器
TTL双JK触发器74LS76 JK触发器74LS76功能表
输入
预置SD 清零RD 时钟CP J
K
0
1
×
×
×
1
0
×
×
×
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
输出
Qn+1 Q n+1
1
0
0
1
Qn
Qn
1
0
0
1
Qn
Qn
逻辑符号和引脚分布图
• 该器件内含两个相同的JK触发器，它们都带有预置和清零输 入，属于负跳沿触发器。如果在一片集成器件中有多个触发 器，通常在符号前面(或后面)加上数字，以示不同触发器的 输入、输出信号。
S
10 0 ×
t
10 1 1
R
11 0 0
t
11 1 1
Q
• 卡诺图化简
t
SR
Q
Q0n
00 X
01 1
11
10
t
1X 1 1
宽度相等的负脉冲从S和R端同时消失后，触发器状态不定。
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理双稳态触发器是数字电路中常用的一种触发器，它具有两种稳定的状态，可以在特定的触发条件下从一种状态切换到另一种状态。
在数字系统中，双稳态触发器常用于存储数据、时序控制和信号传输等领域。
本文将介绍双稳态触发器的工作原理，以及其在数字电路中的应用。
双稳态触发器由两个互补的门电路构成，常见的有RS触发器、D触发器、JK 触发器和T触发器等。
这些触发器在不同的应用场景下有着各自的特点和优势，但它们的基本原理是相似的。
在双稳态触发器中，通过外部的触发信号，可以使其从一个稳定状态切换到另一个稳定状态。
这种状态的切换是通过控制输入信号的变化来实现的，当输入信号满足特定条件时，触发器会从一个状态切换到另一个状态，并且在没有触发信号的情况下会一直保持在当前状态。
双稳态触发器的工作原理可以简单描述为，当输入信号满足触发条件时，触发器内部的存储单元会改变其状态，从而输出相应的信号。
这种状态的改变是通过内部的逻辑门电路实现的，逻辑门的输入信号会影响存储单元的状态，并最终确定输出信号的取值。
在数字电路中，双稳态触发器常用于时序控制和数据存储。
例如，在时序控制中，可以利用双稳态触发器来实现状态机的设计，通过不同的输入信号来驱动状态机的状态转移，从而实现复杂的控制逻辑。
在数据存储中，双稳态触发器可以用来存储和传输数据，例如在寄存器和存储器中使用触发器来实现数据的稳定存储和读写操作。
总之，双稳态触发器是数字电路中非常重要的一种元件，它具有两种稳定的状态，可以通过外部的触发信号来实现状态的切换。
在数字系统中，双稳态触发器广泛应用于时序控制、数据存储和信号传输等领域，是数字电路设计中不可或缺的一部分。
通过深入理解双稳态触发器的工作原理，可以更好地应用它们于实际的数字系统设计中，提高系统的性能和可靠性。
《双稳态触发器》课件
电路设计
根据双稳态触发器的原理 ，设计相应的电路图。
焊接与调试
将电子元件按照电路图焊 接在一起，并进行调试， 确保其正常工作。
软件实现
1 2
算法设计
根据双稳态触发器的逻辑功能，设计相应的算法 。
编程语言
使用如C、Java、Python等编程语言实现算法。
3
仿真与测试
通过软件仿真和实际测试验证双稳态触发器的功 能正确性。
通信与网络
数据传输
双稳态触发器可以用于实现数据的同 步传输，确保数据在通信过程中的准 确性和可靠性。
网络协议
双稳态触发器可以用于实现网络协议 中的控制信号，如同步信号、应答信 号等，保证数据传输的正确性和可靠 性。
03
双稳态触发器的实现
硬件实现
01
02
03
电子元件
使用电阻、电容、晶体管 等电子元件搭建双稳态触 发器。
双稳态触发器
目 录
• 双稳态触发器概述 • 双稳态触发器的应用 • 双稳态触发器的实现 • 双稳态触发器的优缺点 • 双稳态触发器的发展趋势与未来展望
01
双稳态触发器概述
定义与特性
定义
双稳态触发器是一种具有两个稳 定状态的电子元件，能够在外部 信号的作用下在两个状态之间切 换。
特性
双稳态触发器具有记忆功能，能 够保持其状态不变，直到受到新 的触发信号改变状态。
感谢您的观看
新型材料的应用
01
随着新材料技术的不断发展，双稳态触发器将更多地采用新型
材料，以提高性能和稳定性。
纳米技术的应用
02
纳米技术将为双稳态触发器的制造提供更精细的工艺控制，实
现更小尺寸和更高集成度的触发器。
双稳态触发器
• 时序图 CP 1 2 3 4 5 6 7 8 Q0
Q1 Q2
若CP旳频率为f0，则Q0、Q1、 Q2旳频 率分别为f0／2， f0／4， f0／8。所以计数器 有分频作用。
一种触发器可表达一位二进制数，N个 触发器可表达N位二进制数，构成N位二进 制计数器，也可称为2N进制计数器。可计 （2N－1）个脉冲，实现2N分频。
计数0至001001←10，1 复10位0
QQ3接3接RR020，1，QQ0接1接RR010、2 CQP31Q，2 QQ13＝Q100＝1，11，
RR010＝1＝RR020＝2＝11，，复复位位
Q33 Q22 Q11 Q00
T4293 CP11
R0022 R0011
CP00
T4290（二－五－十进制计数器）
D
Q
四、T′－T 触发器
T′触发器
Q
Q
Qn1 Qn
T 触发器
T Qn+1 0 Qn 1 Qn
SD CP RD QQ
SD CP T RD
五、触发器逻辑功能旳转换
JK →D 触发器
D
JQ
D J K Qn+1
CP
001 0
K
110 1
JK → T 触发器
T CP
JQ
T J K Qn+1 0 0 0 Qn
Q
Q
RD 从触发器 SD
RC S
J K Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1
主触发器
1 1 Qn
R
S
Qn1 JQn KQn
K CJ 复位端RD、置位端SD负脉
冲有效，不受CP控制 。
主从型J K 触发器将触发器旳翻转控制在 CP下降沿这一时刻。
第14章 双稳态触发器
图14．1-15例14．1-2的输电平RS触发器输出状态在时钟脉冲高电平时“乱跳”，在电路结构上做了 改变，即利用两个电平触发的RS触发器构成主从结构的RS触发器，其电路及逻辑符号 如图14．1-16所示。其中与外接时钟CLK相连的RS触发器称为主触发器，另一个称为从 触发器，它们之间是用非门将两个时钟连接在一起的。因此在外接时钟脉冲CLK高电平 时，主触发器的输出状态按表 14．1-2跟随输入端S和R改变，但从触发器的CLK从为低 电平，故触发器输出Q的状态在CLK高电平期间保持不变。当在外接时钟脉冲CLK由高 电平转为低电平，即下降沿到来后，从触发器的输出状态按表14．1-2跟随输入端S和尺 改变，但由于主触发器的CLK为低电平，故主触发器此时保持不变。 在图14．1-16(b)中，主从RS触发器的逻辑符号中，符号“]”表示输出状态滞后输入 状态。
图14．1-6 RD=1和SD=1的情况
由上面分析得出基本：RS触发器的功能表，如表14．1-l所示，其中1*表示禁态。 由表可知，基本 RS触发器的输出在任何时候都是由输入信号决定的，这是它的动作 特点。 表14．1-1 由与非门构成的RS触发器的逻辑功能表
基本RS触发器是时钟双稳态触发器的基本组成部分，其作用是设置触发器初始状态，另外 它还可以构成按钮的防抖动电路及数据寄存器。 【例14．1-1】对于图14．1-1(a)所示的基本RS触发器，若输入端所加电压波形如图14．1-7 所示，试画出触发器输出端Q和Q的电压波形。 【解】根据表 14 ． 1-1 可以画出触发器输出端的波形如图 14 ． 1-7 所示。由图可见，当 RD=SD=0时，输出Q=Q=1，触发器为禁态。而当RD=SD=0过后，RD=SD=1时，触发器的状态不 定，为不定态。
图14．1-20 J=0、K=1且触发器原态为“1”的情况 图14．1-21 J=1、K=0且触发器原态为“0”的情况 图14．1-22 J=l、K=0且触发器原态为“1”的情况
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SD
C
RD 1
Q
Q
F主 S C R
1
0
J
1
C
K
0
0
C高电平时触发器接 收信号并暂存（即F
主状态由J、K决定，
F从状态保持不变）。
C下降沿( )触发器翻 转（ F从状态与F主状 态一致）。
C低电平时,F主封锁
J、K不起作用
要求C高电平期间J、K
的状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
SD
C
RD 1
Q
Q
F主 S C R
双稳态触发器
1.1 R－S 触发器 1.2 主从J－K 触发器 1.3 维持阻塞D 触发器 1.4 触发器逻辑功能转换
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) SD=1，RD = 0
设触发器原态 为“1”态。
翻转为“0”态
1Q
0.
& G1 1
1 SD
Q0
.1
& G2 0
0 RD
设原态为“0” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=1，
RD
低电平有效
Q
2. 可控 RS 触发器
.
基本R-S触发器
& G1
SD
导引电路
& G3
Q
.
& G2
RD & G4
S
C
R
时钟脉冲
SD，RD 用于预置触 发器的初始状态，
工作过程中应处于 高电平，对电路工作 状态无影响。
Q
.
& G1
Q
.
& G2
当C=0时
1 SD 1
被封锁
R，S 输入状态
& G3
不起作用。
1 SD 0
Q 1
. 0 若先翻转
& G2 11
1 RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
基本 R－S 触发器状态表
SD RD 10 01
Q 功能
0 置0 1 置1
逻辑符号 QQ
1 1 不变 保持
0 0 同时变 1后不确定 SD
RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位 端SD)(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
触发器状态不变
S
1 RD1 & G4
0 C
被封锁
R
当C=1时
Q
Q
触发器状态由R，S 输入状态决定。
.
& G1
.
& G2
触发器的翻转
时刻受C控制
1 SD
RD 1
（C高电平时 翻转），而触
打开
& G3
& G4
发器的状态由 R，S的状态决 定。
S
1 C
打开
R
当C=1时
触发器状态由R，S 输入状态决定。
1
2. 工作原理
1
C0
F从封锁
F从状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
SD
C
RD
0
F主打开
F主状态由J、K决 定，接收信号并
Q
Q
F主
S C R
1
1
暂存。
JK 1C
0
1
C0
0
F从打开
从触发器的状态取 决于主触发器，并 保持主、从状态一 致，因此称之为主 从触发器。
F主封锁
状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
Q
Q
F从
SCR
为“？”状态
J=1, K=1时，每来 一个时钟脉冲，状 态翻转一次，即具 有计数功能。
SD
C
RD
Q
Q
F主 S C R
1
J
1
CK
0
0
(2)J=0，K=1 设触发器原 态为“1”态
翻转为“0”态 设触发器原 态为“0”态
为“？”态
Q1
Q00Βιβλιοθήκη 1QQF从
SCR
SD 0 C 1 RD 10
Q
Q
1
0
J 1C K
0
0
分析JK触发器 的逻辑功能 (1)J=1, K=1
设触发器原 态为“0”态
翻转为“1”态
状态不变
Q0
Q1
1
0
Q
Q
F从
SCR
状态不变
主从状 态一致
SD 1 C 0 RD 10
Q
Q
F主 S1 C 0R
1
1 1 10 1 0
J
1
CK
0
0
(1)J=1, K=1
Q1
Q0
设触发器原 跳转 态(1)为J=“1,K1”=态1
R1
Q=0 1 Q
(4) S =1, R= 1
若先翻
.
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
& G1 1
1 SD 01
& G3
Q 1 Q=1
. 若先翻
& G2 1
01 RD 1
& G4
S1
1 C
R1
0
可控RS状态表
SR 00 01
Qn+1
Qn
0
跳转
逻辑符号 QQ
10 11
1 不定
SD S C R RD C高电平时触发器状态由R、S确定
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1 0
SD1
& G2 1
RD1
(4) SD=0，RD = 0
“1”态
当信号SD= RD = 0 同时变为1时，由 于与非门的翻转 时间不可能完全 相同，触发器状 态可能是“1”态， 也可能是“0”态， 不能根据输入信 号确定。
Q 1
1.
& G1 11 10
Q
.
& G1
Q
.
& G2
1 SD 1 (1) S=0, R=0 打开
& G3
1 RD 1 & G4
触发器保持原态
S0
1 C
打开
R0
Q
(2) S = 0, R= 1
0.
触发器置“0” (3) S =1, R= 0
& G1 1 SD 1
& G3
Q
.1
& G2
0 RD 1 & G4
触发器置“1”
S0
1 C
RD=1时， 将使触发器 置“1”或称 为置位。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1
& G2
0
1
SD0
RD1
置位
(3) SD=1，RD = 1
设原态为“0” 态
0Q
0.
保持为“0” 态
& G1
1 1 SD
Q1
.1
& G2
0 1
RD
设原态为“1” 态
当 SD=1， RD=1时，
触发器保持 原来的状态， 即触发器具 有保持、记 忆功能。
C Q=S Q=R
S R Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1 1 1 不定
克服办法：采用 JK 触发器或 D 触发器
22.1.2 主从JK触发器 Q
Q
1.电路结构
从触发器
反 馈 线
主触发器
S JQ
Q
Q
F从
SCR
SD
Q
S
C
RD
Q F主
C R
R KQ
JK C
互补时 钟控制 主、从 触发器 不能同 时翻转
Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
例：画出可控 R－S 触发器的输出波形
可控 R－S状态表
C
S R Qn+1
S
0 0 Qn
01 0
R
10 1
Q0
不定 1 1 不定
C高电平时触发器
Q1
不定 状态由R、S确定
存在问题：时钟脉冲不能过宽，否则出现空翻现 象，即在一个时钟脉冲期间触发器翻 转一次以上。
RD=0时， 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持 “0”态不变
0Q
Q1
0.
.1
& G1 1
1 SD
& G2
0 RD0
复位
(2) SD=0，RD = 1
0
设原态为“0”
Q
态
1.
翻转为“1” 态
& G1
0 0 SD
1 Q
.0
& G2 1
1 RD
设原态为“1” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=0，
F主 S0 C 1R
1
0 0 10 1 1
J
1
CK
0
0
(3)J=1，K=0 设触发器原 态为“0”态
翻转为“1”态 设触发器原 态为“1”态
为“？”态
Q0
Q1
1
0
Q
Q
F从
SCR
SD 1 C 0 RD 10