各类触发器的相互转换
各类触发器的相互转换
D触发器→RS触发器
Q
n 1
D
Q n 1 S R Q n RS 0
D S RQ
n
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14
D触发器→T'触发器
Qn 1 Q n
Q
n 1
利用令已有触发器和待求触发器的特性方程相等 的原则,求出转换逻辑。
转换步骤:
(1)写出已有触发器和待求触发器的特性方程。 (2)变换待求触发器的特性方程,使之形式与已有触 发器的特性方程一致。 (3)比较已有和待求触发器的特性方程,根据两个方 程相等的原则求出转换逻辑。 (4)根据转换逻辑画出逻辑电路图。
Q
JQ KQ
n n
Q
n 1
D D(Q Q ) DQ DQ
n
n
与JK触发器的特性方程比较,得:
J D K D
Q
电 路 图
D 1 CP
1J C1 1K
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Q
6 回目录
JK触发器→T触发器
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时一定翻转的电路,都称为T触发器。
CP
&
(3)画由D触发器组成J-K触发器的电路图。
&
组合电路
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1
K
J
&
1
2
R-S触发器转换成J-K触发器 (1)画出J-K触发器的逻辑框图 为把R、S输入转换为J、K输入,需设计一 组合电路, 以实现从J、K到 R 、 S 的变换。Q NhomakorabeaQ
各类触发器的相互转换(精)
Q n 1 S R Q n RS 0
SQ n SQn R Q n SQ R Q SQ ( R R)
n n n n n
SQ R Q R SQ RSQ
n
n
SQ n R Q n
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特性表
T 0 0 1 1 Q 0 1 0 1
n
逻辑符号
功能
Q
n+1
Q
保持
Q
0 1 1 0
Q n 1 Q n Q
n 1
Q
n
翻转
1T C1 T CP
7 回目录
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T触发器特性方程: Q
n 1
JQ n KQn
n n
Q
n 1
TQ T Q T Q
电 路 图
1 1J C1 1K
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Q
Q
10 回目录
CP
2、将D触发器转换为JK、T和T'触发器
D触发器→JK触发器
Q
n 1
n 1
D
JQ KQ
n n
D J Q KQ J Q KQ
1D C1
n
n
n
Q
n
J K 1
& &
Q
Q
Q
Q S
CP
R
(2)求组合电路的逻辑表达式 n 1 D触发器的特征方程: QRS S RQ 、RS 0 组合电路 n 1 J-K触发器的特征方程: QJK JQ KQ 由真值表求 R 和 S 的表达式:
d触发器转换成t触发器真值表
D触发器转换成T触发器真值表1. 什么是D触发器和T触发器?D触发器(D latch)和T触发器(T flip-flop)是数字电路中常用的逻辑门元件。
它们都能够保存一个比特(即二进制0或1)的状态值。
1.1 D触发器D触发器是一种具有两个输入端(D和C)和两个输出端(Q和Q’)的逻辑门。
其中,D是数据输入端,C是时钟输入端,Q是输出端,Q’是反相输出端。
D触发器有两种常见的类型:正沿触发型和负沿触发型。
正沿触发型是指当时钟信号上升沿到来时,D的值被传递到Q;负沿触发型是指当时钟信号下降沿到来时,D 的值被传递到Q。
D触发器的真值表如下:C D | Q | Q'-----------------0 0 | Q | Q'0 1 | Q | Q'1 0 | 0 | 11 1 | 1 | 01.2 T触发器T触发器是一种特殊的D触发器,它有一个输入端T(也称作切换端)用来控制状态的变化。
当T为1时,T触发器的状态将翻转;当T为0时,T触发器的状态保持不变。
T触发器的真值表如下:C T | Q | Q'-----------------0 0 | Q | Q'0 1 | Q | Q'1 0 | Q | Q'1 1 | Q' | Q2. D触发器转换成T触发器的实现方法D触发器可以通过逻辑门电路来实现T触发器的功能。
以下是两种常见的实现方法:2.1 使用与非门(NAND)可以使用两个与非门(NAND)和一个反相器(NOT)来实现D触发器转换成T触发器。
实现电路如下:C D | Q | Q'------------------0 0 | Q | Q'0 1 | Q | Q'1 0 | Q | Q'1 1 | Q' | Q2.2 使用与或非门(AND-OR-NOT)可以使用两个与非门(NAND)、一个或非门(NOR)和一个反相器(NOT)来实现D触发器转换成T触发器。
触发器间的相互转换
Q n 1 JQ n KQ n
n 1 n n
TQ TQ T 触发器的特征方程 Q 比较上述特征方程,只要令J=T,K=T。JK 触发器的特征方程就变成为
Q n 1 TQ n TQ n
与T 触发器的特征方程完全相同。可见,如果将JK 触发器中的J、K 端都连 到T,JK 触发器就变成了T 触发器。将主从JK 触发器转换为主从T 触发器的 电路如图2所示。 若令T=1,主从JK触发器就变成了主从
n n
T′触发器
1
图4 D触发器转换为T 触发器电路图
谢谢
T 触发器。
图2 主从JK触发器转换为 主从T触发器电路图
3. D 触发器转换为JK 触发器
D触发器的特征方程 JK触发器的特征方程
Q n 1 D
Q n 1 JQ n KQ n
n n D J Q K Q 比较上述特征方程,只要能保证 则D 触发器就变成了JK 触发器。其电路如图3所示,通过增加辅助电路 (虚框内电路)就能实现转换。
。
则JK触发器的特征方程就与D 触发器的特征方程完全相同的形式。可见, 如果将JK 触发器中的J 端连到D,K 端连到 D , JK 触发器就变成了D 触发 器。将主从JK 触发器转换为主从D 触发器的电路如图1所示。
图1 主从JK 触发器转换为主从D 触发器电路图
2. JK触发器转换为T 、T′触发器
数字电子技术基础——广东省精品资源共享课程
第3章 3.2触发器间的相互转换
深圳职业技术学院 陈海松
1. JK触发器转换为D触发器
JK触发器的特征方程 D触发器的特征方程
Q n ห้องสมุดไป่ตู้1 JQ n KQ n
数字逻辑5-5 不同类型时钟触发器间的转换
Qn+1 JK Qn 00 01 11 10 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1
2015-1-12
0 1 0 0 1 1 1 0
Q n1 Q n J K Q n JK n n Q JK Q JK Q n 1 J Q n K Q n
11
状态图 时序图
0
0 0
1
1
1
0
1
标出下降沿 标出下降沿 标出CP 之后瞬间的 之前瞬间 J、 下降沿 ; n+1) 值 Q、 (QQ K 的值
00 01 11 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0
列特性表 、填卡诺图(略) n1 Q m4 m1 m6 m5 特性方程:
J K Q n J KQ n JK Q n J KQ n
2015-1-12 17
⑵ 特性表
D 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 Qn+1 0 0 1 1
2015-1-12
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⑶ 驱动表
⑷ 特性方程
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2. 触发方式
(1) 基本RS触发器 直接电平触发(低电平有效/高电平有效),无CP (2) 同步触发 CP的(高/低)电平期间触发, 在整个电平期间接收信号RS/JK/D/T, 在整个电平期间状态相应更新,所以存在空翻。
Qn1 T Qn TQn
K
CP J
IK
T
K
J K T
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1J C1 IK
Q Q
2
CP
(三) JK T
Q
n 1
J Q KQ
n
n
转换图
不同触发器循环整数 -回复
不同触发器循环整数-回复不同触发器循环整数: 从逻辑门到计算机芯片的奇妙旅程触发器是计算机中一种重要的逻辑元件,用于存储和处理二进制数据。
不同的触发器类型在电子元件的工作原理和功能上存在差异。
它们能够在电子电路中循环传送整数,为计算机的正常运行提供支持。
本文将深入探讨不同触发器的工作原理和应用,并展示它们在计算机科学中的重要性。
我们首先来介绍最简单的触发器类型——SR触发器。
SR触发器基于两个交替的输入线(S和R),可控制两个输出线(Q和Q')。
当输入S和R同时为0时,触发器的状态保持不变;当S为1,R为0时,触发器置位(Q 为1);当S为0,R为1时,触发器复位(Q为0)。
这种类型的触发器广泛应用于计算机存储器中,用于存储和传输二进制数据。
接下来是D触发器,它是SR触发器的简化版本。
D触发器只需一个输入线(D)来控制触发器的状态。
当D为1时,触发器置位;当D为0时,触发器复位。
D触发器在计算机的时序电路中扮演重要角色,用于存储并传送数据。
例如,在计算机的内存中,D触发器用于存储从处理器传来的数据。
接下来我们介绍一种非常常见的触发器类型——JK触发器。
JK触发器是一种多功能触发器,具有置位(Set)和复位(Reset)的功能。
JK触发器结构与SR触发器类似,但多了一个反馈功能。
当J和K同时为0时,触发器的状态保持不变;当J为1,K为0时,触发器置位;当J为0,K为1时,触发器复位;当J和K同时为1时,触发器反转(如果当前状态为1,则变为0;如果当前状态为0,则变为1)。
JK触发器在计算机的计数器和状态机中广泛应用。
还有一种常见的触发器类型是T触发器,它与JK触发器非常相似。
T触发器只有一个输入线(T),用于控制触发器的状态。
当T为0时,触发器保持不变;当T为1时,触发器反转(如果当前状态为1,则变为0;如果当前状态为0,则变为1)。
T触发器与JK触发器之间的关系是:当T为1时,JK触发器的J和K输入都为1,触发器将反转。
《数字电路》触发器R-S,D,J-K实验
《数字电路》触发器R-S,D,J-K实验一、实验目的1、熟悉并掌握R-S、D、J-K触发器的构成,工作原理和功能测试方法。
2、学会正确使用触发器集成芯片。
3、了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。
二、实验原理1、R-S触发器的逻辑功能基本R-S触发器的电路如图6-2所示。
它的逻辑功能是:(1)当d S=1、d R=0时,Q=0,Q=1,触发器处于“0”状态。
(2)当d S=0、d R=1时,Q=1,Q=0,触发器处于“1”状态。
(3)当d S=1、d R=1时,触发器保持原状态不变。
(4)当d S、d R都为“0”时,触发器两个输出端都是“1”,一旦输入信号同时撤除,即d S和d R同时由“0”变为“1”,触发器将由各种偶然因素确定其最终值,是“1”或是“0”无法确定,即触发器状态不定。
2、维持-阻塞型D触发器的逻辑功能维持-阻塞型D触发器的逻辑符号如图6-3所示。
图中d S、d R端为异步置1端,置0端,CP为时钟脉冲端。
CP脉冲上升沿触发。
D触发器的真值表如表6-1所示。
其特征方程为:n+1 nQ= D3、J—K触发器的逻辑功能J--K触发器的逻辑符号如图6-4所示。
图中d S、d R端为异步置1端,置0端,CP为时钟脉冲端。
CP脉冲下降沿触发。
J--K触发器的逻辑功能是:(1)当J=0、K=0时,触发器维持原状态,n+1 nQ= D。
(2)当J=0、K=1时,不管触发器的原状态如何,CP作用(下降沿)后,触发器总是处于“0”状态,n+1Q=0 。
(3)当J=1,K=0时,不管触发器原状态如何,CP作用后,触发器总是处于“1”状态,n+1Q=1(4)当J=1,K=1时,不管触发器原状态如何,CP作用后,触发器的状态都要翻转,n+1 nQ= Q。
三、实验仪器及材料1、双踪示波器2、器件(1)74LS00 二输入端四与非门 1片(2)74LS74 双D触发器 1片(3)74LS112 双J—K触发器 1片四、预习要求1、预习RS、D、JK触发器的工作原理,逻辑功能。
触发器_实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握触发器的基本原理和功能。
2. 熟悉基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及其应用。
3. 学习触发器之间相互转换的方法。
4. 通过实验,加深对触发器在数字电路中的应用理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子器件,它可以根据输入信号和时钟脉冲的变化,在两个稳定状态之间进行切换。
触发器在数字电路中有着广泛的应用,如计数器、寄存器、时序电路等。
触发器根据时钟脉冲的触发方式分为同步触发器和异步触发器。
同步触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿发生状态转换,而异步触发器则不受时钟脉冲的限制,可以在任何时刻发生状态转换。
三、实验仪器与设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. 数字电路实验箱4. 74LS00(二输入端四与非门)5. 74LS74(双D触发器)6. 74LS76(双J-K触发器)四、实验内容与步骤1. 基本RS触发器功能测试(1)搭建基本RS触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在S、R端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结RS触发器的逻辑功能。
2. JK触发器功能测试(1)搭建JK触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在J、K端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结JK触发器的逻辑功能。
3. D触发器功能测试(1)搭建D触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在D端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结D触发器的逻辑功能。
4. T触发器功能测试(1)搭建T触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在T端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结T触发器的逻辑功能。
5. 触发器之间相互转换(1)分析基本RS触发器与JK触发器之间的转换方法。
(2)分析基本RS触发器与D触发器之间的转换方法。
(3)分析基本RS触发器与T触发器之间的转换方法。
触发器之间的相互转换
二、触发器之间的相互转换
将JK触发器转化为T、D触发器,很简单,大家都会,那如 何将T转换为JK、D触发器及如何将D转换为JK、T触发器呢?
D JK
已有 Qn+1 = D 欲得
因此,令 D J Qn KQn
J K
Qn+1 = JQn + KQn J Qn K Qn
1D Q CP C1 Q
测试方法及步骤:
1.R、S端和J、K端分别接逻辑开关Ki; 2.CP1接P端,加单次负脉冲,Q1端接电平显示器L。 3.先验证RS的置位、复位功能(填入表1)。 4.R=S=1时,改变J、K组态,记录输出端的状态。填入记录表,验证功
能(填入表二)。
5.将JK触发器的J、K端连着一起,构成T触发器。在CP端输入1KHz连 续脉冲,观察Q的变化,用双踪示波器观察CP、Q的波形,注意相位关 系,描绘之。
下面将介绍四种常用的计数制。
1、十进制计数制 对于十进制数,基数X=10,其整数位权值由右向左依次为个、十、
百、千、...而小数位由左向右依次为十分之一、百分之一、...很容易被 识别。例:
2、二进制计数制
对于二进制数,基数X=2,其整数位权值依次为 的权值为,
,小数位
例:
2.真值表 3.特征方程
Qn1 D
真值表
【任务实施】
测试内容一:
RS触发器功能测试:
测试方法及步骤:
1.用74LS00组成RS触发器; 2.R、S端分别接逻辑开关K, Q 端接 逻辑电平显示端L1,L2。 3.测试结果填入记录表即可。
测试内容二:
JK触发器74LS112功能测试
表一
各类触发器转换
2、JK→D
转换方法:比较法 D触发器特征方程:Qn1 D
D 0,Qn1 0 D 1,Qn1 1
比较D触发器特征方程及JK触发器真值表,可以发现一
个特点:
J ≠ K 时:Q n+1 = J,且K的取值正好与J相反。
J K Qn+1 令:J D, K D
0 0 Qn
D
J
Q
01 0 10 1 1 1 /Q n
CP
01 0 1 0 1 所以令:J = K = 1
1
J
Q
1 1 /Q n
K
Q
CP
1、JK→RS 转换方法:用激励表法
R 1 K0 X 1 Q 1 1 X0
①先列出RS状态转换真值表: ② 由于要用JK触发器实现RS
R S Q n Q n+1 J K
0 0 0 0 0X 0 0 1 1 X0
0 1 0 1 1X 0 1 1 1 X0 1 0 0 0 0X 1 0 1 0 X1
1 1 0 X XX 1 1 1 X XX
触发器功能,所以应根据JK触发 器激励表写出J、K输入信号。
即:已知Qn→Qn+1,求JK=?
RS Q n 00 01 11 10
00 1 X 0
RS Q n 00 01 11 10
0X X X X
1X X X X
10 0 X 1
J= S
K =R
③ 画出转换电路图。
用JK触发器转换为RS触发器后,R=S=1,不是不定状态
Qn1 D T Qn
转换电路逻辑表达式为:D T Qn
T′触发器特征方程: Qn1 Qn
所以只要令D触发器的输入D = / Q n 即可得到用D触发器实现T′触发器逻辑 功能。
触发器转换
触发器的转换
触发器的转换就是通过一种触发器加上必要的逻辑电路实现另外一种触发器的功能。
触发器是时序逻辑电路的基本构成单元,按功能不同可分为 RS 触发器、 JK 触发器、 D 触发器及 T 触发器四种,其功能的描述可以使用功能真值表、激励表、状态图及特性方程。
只要增加门电路便可以实现不同功能触发器的相互转换,例如要将 D 触发器转换为 JK 触发器,转换的关键是推导出 D 触发器的输入端 D 与 JK 触发器的输入端 J 、 K 及状态输出端 Qn 的逻辑表达式,然后用门电路去实现该逻辑表达式。
具体的设计方法有公式法和图表法两种。
·公式法
公式法是不同触发器进行转换最简单与最直接的方法,其依据是描述触发器功能的特性方程,设计的过程主要是比较所使用的源触发器与要实现的目标触发器的特性方程,从而直接推导出源触发器的输入端与目标触发器的输入端及状态之间的逻辑关系。
·图表法
图表法的依据是描述触发器功能的真值表与激励表,要使用的工具是卡诺图,设计的过程是先列出要实现的目标触发器的功能真值表,该真值表反映的是在不同的输入组合及不同的现态下,目标触发器次态
的值,再根据使用的源触发器的激励表,在上述真值表中列出每一行不同状态的转变对应源触发器输入端的值,最后以此表为依据推导出源触发器的输入端与目标触发器的输入端及状态之间的逻辑关系。
触发器逻辑功能转换电子技术
触发器规律功能转换 - 电子技术将某种规律功能的触发器经过改接或附加一些门电路后,转换为另一种触发器。
1.JK触发器转换成D触发器
一、基本结构图1 将JK触发器转换成D触发器如图1所示,在主从型JK触发器基础上,通过一“非”门是JK两端输入互为反量。
二、功能分析
当D=1,即J=1、K=0时,在C的下降沿到来后触发器翻转或保持“1”态;当D=0,即J=0、K=1时,在C的下降沿到来后触发器翻转或保持“0”态。
三、状态表
由主从型JK触发器转换而成的D触发器状态表如表1所示。
表1 D触发器规律状态表
2.JK触发器转换成T触发器
一、基本结构
图2 将JK触发器转换成T触发器
如图2所示,将J,K端连联在一起,称为T端。
二、功能分析
当T=0时,时钟脉冲作用后触发器状态不变;当T=1时,触发器具有计数功能,即。
三、状态表
由JK触发器转换而成的T触发器状态表如表2所示。
表2 T触发器规律状态表
图3 D触发器转换为T' 触发器 3. 触发器转换为T' 触发器
一、基本结构如图3,将D触发器的输出端与输入端D相联,组成T' 触发器。
二、功能分析
由于Q与是非的关系,故每来一个时钟脉冲,Q的状态必取其非,即,具有计数功能。
4.6触发器之间的转换
D
Qn1 D(Q n Qn ) DQ n DQn
对照比较,得出已有 触发器的驱动方程:
根据驱动方程画图:
J D; K D
D
CP 1 1J C1 1K Q Q
2、JK触发器到T触发器的转换 已有触发器的特性方程: Q n1
J Q n KQ n
待求触发器的特性方程: Q n1 TQ n T Q n 对照比较,得出已有 触发器的驱动方程: 根据驱动方程画图:
Q
Qn
CP
C1
每次CP的触发沿到来时, 触发器必然会翻转。 称这种触发器为T'触发器。
T'触发器常用于计数或分频。 CP Q
1 2 3
Q
Q
CP
C
Q
4
5
T'FF的逻辑符号
2分频
五、 SR触发器
1、特性表: S 0 0 0 0 1 1 1 1 R 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn Qn+1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 功能 保 持 置 0 置 1 禁 止
根据驱动方程画图: R S
1 & 1 CP
1D C1
Q Q
综上:
◆各类FF之间相互转换的关键:求出已有FF的驱动方程
◆ 转换前后触发方式不变
小结
小
结
一、触发器和门电路一样,也是组成数字电路的基 本逻辑单元。它有两个基本特性:
1. 有两个稳定状态。 2. 在外信号作用下,两个稳定状态可相互转换;没 有外信号作用时,保持原状态不变。
0 1 0 1
0 1 1 0
2、特性方程:
保持
翻转
Q n 1 TQ n T Q n Q n 1 T Q n
高二物理竞赛课件电路触发器逻辑功能的转换
注 意
①74LS112为CP下降沿触发。 ②CC4027为CP上升沿触发,且其 异步输入端RD和SD为高电平有效。
教学要求
• 了解各种功能触发器的逻辑转换。 • 理解触发器的触发方式。
重点、难点: • 各触发器的特性方程及逻辑转换 作业:P208 5.2.9 5.2.10 5.2.11
1、将JK触发器转换为RS、D、T和T'触发器
(4)CP下降沿过后,主触发器 锁存的CP下降沿时刻D的值被保 存下来,而从触发器的状态也将 保持不变。 综上所述,边沿D触发器的特性 方程为:
Qn1 D 下降沿时刻有效
边沿D触发器没有一次变化问题。
逻辑符号
Q
Q
Q
Q
Q
Q
D CP
D CP 曾用符号
1D C1
D CP 国标符号
集成边沿D触发器
VCC 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112
12345678
16 15 14 13 12 11 10 9 CC4027
12345678
1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND 1Q 1Q 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS
(a) 74LS112 的引脚图
(b) CC4027 的引脚图
电路触发器逻辑功能的转换
电路触发器逻辑功能的转换
一、边沿D触发器
Q
Q
工作原理
G1 &
& G2
G3 &
Qm G5 &
从
& G4
1
Qm
& G6
1
G7 &
触发器的状态转换图
10 1
1 1 Qn
Qn+1=JQn + KQn
J= K=1
J=
K=0
1
J=0
0 K=
J=1
K=
本继页续完
触发器的状态转换图
三、T 触发器的状态转换图 1、T触发器的功能表 2、T触发器的特征方程 3、T触发器的状态转换图
同步RS触发器功能表
CLK R S Qn+1 结论
10 10 11 11 0
0 Qn 维持 1 1 置1 0 0 置0
1转表换 示为不从0态定0态。
Qn 关闭
两状态间用带箭头的弧线连接, 箭 头 指 向 触 发 器 的 次 态 (n+1 态 ) , 箭尾为触发器的现态(n态)。
Qn+1=S+RQn RS=0 约束条件
五、D 触发器的状态转换图 1、D触发器的功能表 2、D触发器的特征方程 3、D触发器的状态转换图
标上维持0态的条件。由 真值表知,若触发器的初态 为0,D=0,CLK的触发边沿 到时,触发器仍维持0。
D触发器的功能表
D
Qn+1
0
0
1D=0(01 0)
Qn+1=D
D=0
1
0 D=0
继续
触发器的状态转换图
同步RS触发器功能表
CLK R S Qn+1 结论
10 10 11 11 0
0 Qn 维持 1 1 置1 0 0 置0 1 不定 Qn 关闭
Qn+1=S+RQn RS=0 约束条件
数字逻辑5-1-3不同类型触发器间的转换
D T Qn
数字逻辑
第5章 同步时序逻辑电路
触发器是数字电路的极其重要的基本单元。 触发器有两个稳定状态,在外界信号作用下,可 以从一个稳态转变为另一个稳态;无外界信号作 用时状态保持不变。因此,触发器可以作为二进 制存储单元使用。 触发器的逻辑功能可以用真值表、卡诺图、 特性方程、状态图和波形图等 5 种方式来描述。 触发器的特性方程是表示其逻辑功能的重要逻辑 函数,在分析和设计时序电路时常用来作为判断 电路状态转换的依据。
数字逻辑 第5章 同步时序逻辑电路
各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为: RS触发器:Qn+1=S+RQn,其约束条件为:RS=0 JK触发器: Qn+1=JQn+KQn D触发器: Qn+1=D T触发器: Qn+1=TQn+TQn
数字逻辑
第5章 同步时序逻辑电路
本讲小结
5.1 触发器
不同类型触发器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的转换
J T 与JK触发器的特性方程比较,得: K T
电 路 图
T
1J C1 1K CP
数字逻辑 第5章 同步时序逻辑电路
Q
Q
状态图
时序图
数字逻辑
第5章 同步时序逻辑电路
2、将D触发器转换为JK、T触发器 D触发器→JK触发器
D JQ n KQn
数字逻辑
第5章 同步时序逻辑电路
D触发器→T触发器
数字逻辑
第5章 同步时序逻辑电路
JK触发器→T触发器
T Qn 0 1 0 1
Q
Q n+1 0 1 1 0
Q
功能
特性表
0 0 1 1
Q n 1 Q n Q n 1 Q
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D =T ⊕Q
Q Q
n
T
CP
回目录
D触发器 触发器→RS触发器 触发器 触发器
Q n +1 = D
Q n +1 = S + R Q n RS = 0
D = S + RQ
n
D触发器 触发器→T'触发器 触发器
Q n +1 = Q n
Q
n +1
=D
D=Q
1D
n
Q Q
CP
C1
Q n +1 = SQ n + R Q n
J = S 比较,得: K = R
电路图
S CP R 1J C1 1K Q Q
回目录
JK触发器 触发器→D触发器 触发器 触发器
写出D触发器的特性方程,并进行变换,使之形式与JK触发 器的特性方程一致: n +1 n n
Q
= J Q + KQ
n n
Q
n +1
= D = D(Q + Q ) = DQ + DQ
n
n
与JK触发器的特性方程比较,得:
J = D K = D
Q
电 路 图
D 1 CP
1J C1 1K
Q
回目录
JK触发器 触发器→T触发器 触发器 触发器
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时一定翻转的电路,都称为T触发器。
n+ n QJK 1 = QD+1
Q
Q
C D
CP
组合电路
组合 逻辑
JK 触发器 K
Q
J
Q
D = JQ + KQ
Q
Q
D
D = JQ + KQ = JQ ⋅ KQ
CP &
触发器组成J-K触发器的电路图。 触发器的电路图。 (3)画由D触发器组成 画由 触发器组成 触发器的电路图 组合电路
&
1 K J
&
2
RS RS触发器特性方程
Q n +1 = S + R Q n RS = 0
= SQ + SQ + R Q
n n n n
n n
= SQ + R Q + SQ ( R + R) = SQ n + R Q n + R SQ n + RSQ n = SQ + R Q
n n
回目录
Q n +1 = JQ n + K Q n
D触发器 触发器→JK触发器 触发器 触发器
Q
Q
n +1
n +1
=D
= J Q + KQ
n n
∴ D = J Q + KQ = J Q • KQ
1D C1
n
n
n
n
J K 1
& &
≥1
Q Q
CP
回目录
J
D Q • •
K
Q
D触发器 触发器→T触发器 触发器 触发器
Q
n +1
=D
Q n +1 = TQ n + T Q n = T ⊕ Q n
回目录
本章小结:
触发器是数字电路的极其重要的基本单元。触发器有两个 稳定状态,在外界信号作用下,可以从一个稳态转变为另一个 稳态;无外界信号作用时状态保持不变。因此,触发器可以作 为二进制存储单元使用。 触发器的逻辑功能可以用真值表、卡诺图、特性方程、状 态图和波形图等5种方式来描述。触发器的特性方程是表示其逻 辑功能的重要逻辑函数,在分析和设计时序电路时常用来作为 判断电路状态转换的依据。 各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为: RS触发器:Qn+1=S+RQn,其约束条件为:RS=0 JK触发器: Qn+1=JQn+KQn D触发器: Qn+1=D T触发器: Qn+1=TQn+TQn T'触发器: Qn+1=Qn 同一种功能的触发器,可以用不同的电路结构形式来实现; 反过来,同一种电路结构形式,可以构成具有不同功能的各种 回首页 类型触发器。
J = T K = T
电 路 图
T 1J C1 1K CP
回目录
Q
Q
JK触发器 触发器→T'触发器 触发器
在数字电路中,凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路,都称 为T'触发器。
逻辑符号 特性表
Qn 0 1 Q n +1 1 0 功能
Q
Q
Q n +1 = Q n
翻转
C1
CP
回目录
T '触发器特性方程:Q
特性表
T 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 Q n +1 0 1 1 0 功能
逻辑符号
Q Q
Q n +1 = Q n Q n +1 = Q
n
保持
1T C1
翻转
T
CP
回目录
T触发器特性方程: Q
n +1
= JQ n + K Q n
n n
Q
n +1
= TQ + T Q = T ⊕ Q
n
与JK触发器的特性方程比较,得:
n +1
= Q n Q n +1 = J Q n + KQ n
n n
变换T'触发器的特性方程:
Q
n +1
= Q = 1⋅ Q + 1 ⋅ Q
n
与JK触发器的特性方程比较,得:
J = T = 1 K = T = 1
电 路 图
1 1J C1 1K CP Q
回目录
Q
触发器转换为JK、 和 ' 2、将D触发器转换为 、T和T'触发器 触发器转换为
输 Q 0 0 0 0 1 1 1 1 J 0 0 1 1 0 0 1 1 入 K 0 1 0 1 0 1 0 1 共同次态 Qn+1 0 0 1 1 1 0 1 0 输出 R S 0 0 1 1
组合 逻辑 K
Q
J
Q
Ф Ф
0 0 0 1 0 1
(3)由真值 ) 表求出逻辑表 达式: 达式:
R = QK S = QJ
R
S
CP 1 & 1 & K J
Ф
0
Ф
0
(4)画出电 ) 路图
组合 电路
不同类型触发器之间的转换 转换方法: 转换方法:
利用令已有触发器和待求触发器的特性方程相等 的原则,求出转换逻辑。
转换步骤: 转换步骤:
(1)写出已有触发器和待求触发器的特性方程。 (2)变换待求触发器的特性方程,使之形式与已有触 发器的特性方程一致。 (3)比较已有和待求触发器的特性方程,根据两个方 程相等的原则求出转换逻辑。 (4)根据转换逻辑画出逻辑电路图。
R-S触发器转换成 触发器转换成J-K触发器 触发器转换成 触发器 (1)画出 )画出J-K触发器的逻辑框图 触发器的逻辑框图 为把R、 输入转换为 输入转换为J、 输入 输入, 为把 、S输入转换为 、K输入,需设计一 组合电路, 以实现从J、 到 的变换。 组合电路, 以实现从 、K到 R 、 S 的变换。
特性方程
回目录
触发器转换为RS、 、 和 ' 1、将JK触发器转换为 、D、T和T'触发器 触发器转换为
JK触发器 触发器→RS触发器 触发器 触发器
Q n +1 = JQ n + K Q n 变换RS触发器的特性方程,使之形式与JK
触发器的特性方程一致:
Q n +1 = S + R Q n = S (Q n + Q n ) + R Q n
各类触发器的相互转换
1 D触发器转换成 触发器转换成J-K触发器 触发器转换成 触发器 (1)画出J-K触发器的逻辑框图 )画出 触发器的逻辑框图 。 为把D输入转换为 、K输入,需设计一 为把 输入转换为J、 输入, 输入转换为 输入 组合电路, 以实现从J、K到D的变换。 组合电路, 以实现从 、 到 的变换。 的变换 (2)求组合逻辑的逻辑表达式 n +1 D触发器的特征方程: QD = D 触发器的特征方程: 触发器的特征方程 n +1 J-K触发器的特征方程: QJK = JQ + KQ 触发器的特征方程: 触发器的特征方程 令: 即有: 即有: 变换为: 变换为:
Q
Q
Q
Q S
CP
R
(2)求组合电路的逻辑表达式 n +1 D触发器的特征方程: QRS = S + RQ 、RS = 0 组合电路 触发器的特征方程: 触发器的特征方程 n +1 J-K触发器的特征方程: QJK = JQ + KQ 触发器的特征方程: 触发器的特征方程 的表达式: 由真值表求 R 和 S 的表达式: