数字电路触发器详解

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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。

数字电子技术基础-第四章-触发器

Q Q
SD——直接置1端，低电平有效。
G2
G1 & Q3 & G3
& Q4 G4 &
Q
Q
L2
CP Q5 & G5 Q6 G6 &
C1 R 1D ∧ S RD SD
RD和SD不受CP和D信
SD
RD
D
号的影响，具有最高的优先级。
3．集成D触发器74HC74
2Q 2Q 1Q 1Q Vcc 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q

2.特性方程
KQn J 0 1 00 01 11 10
0 0
0 0 1 1
0 0
1 1 0 0
0 1
0 1 0 1
0 1
0 0 1 1
0 1
1 1
0 0
0 1
Qn1 JQn KQn
1 1
1 1
0 1
1 0
3.状态转换图
J=1 K=× J=0 K=× 0 J=× K=1 1 J=× K=0
CP=1时， Q2=0，则Q=1，封锁G1和G3 使得Q2=0，维持置1 同时Q3=1，阻塞置0
Q3
R
&
Q
G6
& Q4
D
G4
置1阻塞、置0维持线
Q3=0，则Q=0，封锁G4，使得Q4=1，阻塞D=1进入触发器，阻塞置1 同时保证Q3=0，维持置0
触发器的直接置0端和置1端
RD——直接置0端，低电平有效；
JK触发器→T（T ′）触发器
Qn+ 1 = TQn + TQn
令J = K = T

D触发器→JK触发器

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

1. 基本构造
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

触发器Flip-Flops和时序电路

组合逻辑电路组成，能够将输入信号向左或向右移动指定的位数。
时序电路的应用
数字逻辑控制
时序电路在数字逻辑控制中有着广泛的应用，例如在计算机、数字交换机、数控机床等设备中，都需要使用时序电路来实现数字
逻辑控制。
通信技术
在通信技术中，时序电路被广泛应用于数字信号处理、调制解调、
信道编码等领域。
自动控制
寄存器
寄存器是一种常见的触发器与时序电路的组合，它由多个触发器组成，用于存储二进制数据。
计数器
计数器是一种能够自动计数输入脉冲个数的时序电路，它由多个触发器和门电路组成。
05 触发器Flip-flops和时序电路的优化与挑战
触发器Flip-flops的优化策略
减少功耗
通过降低时钟频率、使用低功耗设计和工艺、以及优化时钟网络来降低功耗。
触发器Flip-flops是数字逻辑电路中的基本存储单元，用于存储二进制状态（0或1）。
工作原理
触发器Flip-flops采用双稳态电路，通过时钟信号控制数据输入和输出，实现状态的存储和切换。
触发器Flip-flops的类型
01
02
03
JK触发器
具有置0、置1、翻转和保持四种功能，通过改变时钟信号的相位实现不同操作。
提高速度
通过优化触发器的结构、减少内部延迟和传播延迟，以及采用更快的时钟源来提高速度。
减小面积
通过优化设计、采用更小的单元尺寸和更高效的布局布线技术来减小面积。
提高可靠性
通过采用冗余设计、错误检测和纠正技术以及容错逻辑来提高可靠性。
时序电路的优化策略
优化时钟网络
通过减少时钟源的数量、降低时钟频率、优化时钟分布和减少时钟偏斜来优化时钟

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

触发器与时钟信号

触发器与时钟信号触发器和时钟信号是数字电路中非常重要的组成部分。

触发器用于存储和传输数据，而时钟信号则用于同步和控制触发器的操作。

本文将介绍触发器的工作原理和不同类型，以及时钟信号的作用和应用。

一、触发器的工作原理和类型触发器是一种能够存储和传输数据的数字电路元件。

它的状态可以保持在1或0，直到有外部信号触发改变。

触发器通常由几个逻辑门构成，如与门、或门和非门。

触发器可以分为多种类型，其中最常见的是D触发器、JK触发器和SR触发器。

1. D触发器：D触发器是最简单的一种触发器，它只有一个数据输入D和一个时钟信号输入CLK。

当时钟信号发生变化时，D触发器会将当前的数据输入存储在输出端。

D触发器常用于存储数据和时序控制电路。

2. JK触发器：JK触发器可以看作是对SR触发器的改进。

它有两个数据输入J和K，以及一个时钟信号输入。

JK触发器可以在特定的时钟边沿根据输入信号设置或复位输出。

它是非常常用的触发器类型，可以用于计数器、频率分频和状态机等应用。

3. SR触发器：SR触发器使用两个数据输入S和R，以及一个时钟信号输入。

它的输出状态可以由输入信号的组合情况来决定，但需要避免不稳定状态。

SR触发器在某些特定的应用中会被使用，但在大多数情况下，JK触发器更常见。

二、时钟信号的作用和应用时钟信号在数字电路中起着非常重要的作用，它提供了电路中各个触发器的同步和控制。

时钟信号通常以特定的频率产生，并且在整个电路中传输，使得各个触发器在同一时刻进行操作，保证数据的一致性和准确性。

时钟信号可以应用于各种数字电路中，包括计算机、通信系统、显示器等。

它可以用于控制数据的传输、触发存储器的读写操作、同步各个子系统之间的工作等。

除了同步和控制作用之外，时钟信号还可以用于测量和调整电路的工作频率。

通过调整时钟信号的频率和占空比，可以实现对电路性能和功耗的优化。

三、触发器与时钟信号的应用举例触发器和时钟信号在实际应用中有许多重要的用途。

数字电路(第四章触发器)

13
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。

数字电路与逻辑设计第4章触发器(Flip Flop)

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：
QQ
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

数字电子技术基础第五章触发器

S
(a)
(a)防抖动开关电路图
uA Q uB Q
Q
反跳
反跳
Q (b)
(b)开关反跳现象及改善后的波形图
20
5.3 同步触发器
实际工作中，触发器的工作状态不仅要由触发输入信号决定，而且要求按照一定的节拍工作。为此，需要增加一个时钟控制端 CP。
CP 即 Clock Pulse，它是一串周期和脉宽一定的矩形脉冲。
具有时钟脉冲控制的触发器称为时钟触发器，
又称钟控触发器。
同步触发器是其中最简单的一种，而基本 RS 触发器称异步触发器。
21
(一)同步 RS 触发器
1. 电路结构与工作原理 Q 基本 RS 触发器 Q
G1
S1 Q3 G3
G2
Q4 R1 G4
S
10 CP
R
增加了由时钟 CP 控制的门 G3、G4
工作原理 ★ CP = 0 ，G3、G4 被封锁。基本 RS 触发器的输入均为 1，触发器状态保持不变。
的作用下，状态转换的方向。
尾端：表示现态，箭头
指向表示次态。
16
(3) 特征方程（也称为状态方程或次态方程）
RD SD Qn Qn+1
说明
0 0 0 × 触发器状态不定
0 0 1×
0 1 0 0 触发器置 0 0110
1 0 0 1 触发器置 1 1011
1 1 0 0 触发器保持原状态不变 1111
9
2. 工作原理及逻辑功能 Q 1 触发器被置 1 0 Q
G1
G2
11
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出 QQ
01 10

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）。

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)。

数字技术电路课件第五章触发器

5.2
一、主从RS触发器 1．电路结构
主从触发器
Q Q
由两级同步RS触
发器串联组成。 G1～G4组成从触发器，G5～G8组成主触发器。 CP 与CP’互补，使两个触发器工
CP Q ┌ Q ┌
从 G1 & 触发器 G 3 & & G2
&
G4
1R C1 1S
Q' G5 & 主触发器 G7 & R &
知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。解：由表 5.1.1 知，当 R、 S都为高电平时，触发器保持原状态不变；当S 变低电平时，触发器翻转为1状态；当R 变低电平时，触发器翻转为 0 状态；不允许 R 、 S 同时为低电平。
R S
Q Q
2．用或非门组成的基本RS触发器
Q Q
Q Q
Q ┌ Q ┌
Q ┌ Q ┌ C1 1T
Q
n1
T Q TQ
n
n
当 T 触发器的输入控制端为 T=1 时，称为T’触发器。 T’触发器的特性方程为：
1K C1 1J
Q n1 Q n
CP
T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例5.2.2 已知主从 JK触发器 J、 K的波形如图所示，画出输出 Q的波形图（设初始状态为0）。
Q' G6 1 G9
作在两个不同的
时区内。
&
G8 S
CP
2．工作原理
主从触发器的触发翻转分为两个节拍：（1）当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。（2）当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号 R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的状态。特点：（1）主从触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。

列表整理各类触发器的逻辑功能

列表整理各类触发器的逻辑功能触发器是一种常见的数字电路元件，它能够根据输入信号的变化来控制输出信号的状态。

在数字电路中，触发器通常用于存储数据、延时、计数等功能。

本文将对各类触发器的逻辑功能进行详细的介绍和整理。

一、RS触发器1. 基本原理RS触发器是最简单的触发器之一，它由两个反相输入端口和两个输出端口组成。

当S=1，R=0时，Q=1；当S=0，R=1时，Q=0；当S=R=0时，保持先前状态不变。

RS触发器可以用来实现锁存、延时等功能。

2. 逻辑符号和真值表逻辑符号：真值表：3. 特点和应用特点：简单、稳定性好、可靠性高。

应用：用于锁存数据和延迟信号。

二、D触发器1. 基本原理D触发器也称为数据锁存器或数据型触发器，它只有一个数据输入端口和一个时钟输入端口。

当时钟信号为上升沿时，D输入端口的数据被锁存到Q输出端口，并保持到下一个上升沿到来之前。

D触发器可以用来实现数据存储、移位等功能。

2. 逻辑符号和真值表逻辑符号：真值表：3. 特点和应用特点：只有一个数据输入端口，适合于单一数据的存储和传输；可实现数据的延时、移位、存储等功能。

应用：用于存储单个数据或进行移位操作。

三、JK触发器1. 基本原理JK触发器是一种带有置位和复位功能的触发器。

它由两个输入端口J和K以及时钟输入端口组成。

当J=1，K=0时，Q=1；当J=0，K=1时，Q=0；当J=K=1时，Q取反；当J=K=0时，保持先前状态不变。

JK触发器可以用来实现计数、频率分割等功能。

2. 逻辑符号和真值表逻辑符号：真值表：3. 特点和应用特点：具有置位和复位功能；可实现计数、频率分割等功能。

应用：用于计数器、频率分割电路等。

四、T触发器1. 基本原理T触发器也称为“翻转”触发器，它只有一个输入端口T以及一个时钟输入端口。

当T=1时，Q取反；当T=0时，保持先前状态不变。

T 触发器可以用来实现频率分割、计数等功能。

2. 逻辑符号和真值表逻辑符号：真值表：3. 特点和应用特点：只有一个输入端口，适合于频率分割等简单的应用。

数字电子技术基础触发器工作原理习题讲解

数字电子技术基础触发器工作原理习题讲解触发器是数字电子电路中非常重要的组成部分，它能够在特定条件下存储和传输信号。

本文将介绍数字电子技术中常见的触发器类型及其工作原理，并通过一些习题讲解来更好地理解触发器的应用。

一、RS触发器RS触发器是最简单的触发器类型之一，它由两个互补的反馈电路组成。

下面是一个常见的RS触发器电路图：（这里用文字描述电路图，如何显示电路拓扑图呢？）说明：- S和R是两个输入端，用来改变触发器的状态。

- Q和Q'是两个输出端，代表触发器当前的状态。

- 反馈回路采用NAND门实现。

当S=0、R=0时，触发器保持不变。

当S=0、R=1时，Q=0、Q'=1。

当S=1、R=0时，Q=1、Q'=0。

当S=1、R=1时，触发器处于不稳定状态，Q和Q'的状态将不确定。

习题一：如果RS触发器的初始状态为Q=0、Q'=1，输入为S=1、R=0，请问触发器的最终状态是什么？答案：触发器的最终状态会保持不变，即Q=1、Q'=0。

习题二：如果RS触发器的初始状态为Q=0、Q'=1，输入为S=0、R=0，请问触发器的最终状态是什么？答案：触发器的最终状态会保持不变，即Q=0、Q'=1。

二、D触发器D触发器是一种特殊的RS触发器，它只有一个输入端D，代表数据输入。

下面是一个常见的D触发器电路图：（同样用文字描述电路图）说明：- D是输入端，用来改变触发器的状态。

- Q和Q'是两个输出端，代表触发器当前的状态。

- 反馈回路采用NAND门实现。

当D=0时，触发器保持不变。

当D=1时，Q=1、Q'=0。

习题三：如果D触发器的初始状态为Q=0、Q'=1，输入为D=1，请问触发器的最终状态是什么？答案：触发器的最终状态会改变，变为Q=1、Q'=0。

习题四：如果D触发器的初始状态为Q=0、Q'=1，输入为D=0，请问触发器的最终状态是什么？答案：触发器的最终状态会保持不变，即Q=0、Q'=1。

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。

数字电子技术基础简明教程课件触发器

3 D触发器
4 T触发器
常用于存储和传递信息的触发器类型，只有一个输入。
可以在时钟信号下实现信息的循环移位，适用于计数器和移位寄存器等应用。
触发器的输出
触发器的输出取决于输入信号以及时钟信号的变化。它可以是逻辑高电平或逻辑低电平，在特定条件下改变。
触发器的输入
1 时钟信号
触发器根据时钟脉冲的上升沿或下降沿改变输出。
2 数据输入
用于将信息输入到触发器中，决定输出的状态。
3 使能信号
控制触发器是否响应输入信号和时钟信号。
触发器的时序图
触发器的时序图可以直观地展示各个输入信号和输出信号随时间的变化，帮助理解其工作原理和时序特性。
触发器在数字电路中的应用
触发器广泛应用于数字电路中，如存储器单元、计数器、移位寄存器、时序逻辑电路等，实现了信息存储、时序控制和状态转换等功能。
触发器的布尔表达式
触发器的工作可以通过布尔表达式来描述，它表示触发器的输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
触发器的真值表
通过真值表，我们可以清晰地了解触发器在各种输入组合下的输出情况，从而更好地理解触发器的功能和特性。
触发器的时钟频率
触发器的时钟频率是指其能够响应输入信号并改变输出的速度，高时钟频率意味着更快的响应和切换速度。
触发器与寄存器的区别
虽然触发器和寄存器都是数字电子电路中的存储器件，但它们在功能、结构和应用场景上存在一些区别，需要根据具体情况选择合适的元件。
触发器的作用是什么？
触发器能够在特定的时钟信号下将输入信息存储，并根据时钟信号的变化输出存储的信息。它通常用于控制和调整数字电路的工作状态和时序。
触发器分类
1 RS触发器

数字电路触发器详解

数字电路实验报告触发器

数字电子技术基础-第四章-触发器

数字电路--触发器原理

数字电路触发器

触发器Flip-Flops和时序电路

数字电路触发器

触发器与时钟信号

数字电路(第四章触发器)

四大触发器工作原理

数字电路与逻辑设计第4章触发器(Flip Flop)

数字电子技术基础第五章触发器

各触发器的特点

三种触发器的工作原理

数字电子技术第五章 触发器

数字技术电路课件第五章 触发器

列表整理各类触发器的逻辑功能

数字电子技术基础触发器工作原理习题讲解

触发器的分类及其特点

数字电子技术基础简明教程课件触发器

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数字技术电路课件第五章触发器