第五章:集成触发器
实验五集成触发器
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Qn=1 说明
且每次测试时都要将
0→1
触发器异步清零或置1。
0 0 1→0
按照右表测试并记录结果。
(c)将J、K触发器
0
接成 T’触发器。
CP接1kHz连续脉冲;
1
通过示波器双踪观察
CP和Q的波形,
1
画图并分析结果。
0→1
1 1→0
0 0→1
1→0
1
0→1
1→0
实验五 触发器
4. 实验内容及要求
(2)测试双D触发器74LS74的逻辑功能。
Q
Q
1J C1 1K J CP K SD
74LSll2双JK触发器引脚排列及逻辑符号
实验五 触发器
实验五 触发器
(3)D触发器
可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。
Q n+1 = D
14 13 12 11 10 9 8
Vcc 2RD 2D CP SD 2Q 2Q
74LS74
Q
Q
C1 1D
(5)单脉冲发生器实验 (选做) 用74LS74双D型触发器,设计一个单发脉冲发生器的实验线路。要
求将频率为1Hz的信号脉冲和手控触发脉冲分别作为两个触发器的CP 脉冲输入。只要手控脉冲送出一个脉冲,该脉冲与手控触发脉冲的时 间长短无关。
实验五 触发器
试问:能实现单发脉冲输出的原理是什么?画出电路的输出时序波形图. 下图是用双JK触发器组成的单发脉冲发生器,以供设计时参考。
实验五 触发器
3. 实验原理 (1)基本RS触发器
Q & R
Q &
S
实验五 触发器
(2)JK触发器
常用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。 Qn+1 = JQn + KQn
数电第5章
![数电第5章](https://img.taocdn.com/s3/m/29dbb1d850e2524de5187ec2.png)
第五章 触 发 器
图 5 – 7 由与非门构成的基本RS触发器
第五章 触 发 器
1. 功能描述 (1) 当Rd=1, Sd=0时,不管触发器原来处于什么状态, 其次态一定为“1”,即Qn+1=1,故触发器处于置位状态。 (2) 当Rd=0, Sd=1时,Qn+1=0,触发器处于复位状态。 (3) 当Rd=Sd=1 时,触发器状态不变,处于维持状态, 即Qn+1=Qn。 (4) 当Rd=Sd=0 时,Qn+1=Q n+1=1,破坏了触发器的正常 工作,使触发器失效。而且当输入条件同时消失时,触发 器是“0”态还是“1”态是不定的,这种情况在触发器工作 时是不允许出现的。因此使用这种触发器时, 禁止 Rd=Sd=0出现。
发生的。这种电路中没有统一的时钟脉冲。任何输入信
号的变化都可能立刻引起异步时序电路状态的变依从关系来分,又可分为米里 (Mealy)型和莫尔(Moore)型两类。米里型电路的输出是输 入变量及现态的函数,即
F (t ) f [ x(t ),Qn (t )]
器和JK触发器。在基本RS触发器的基础上, 加两个与非
门即可构成钟控RS触发器, 如图 5-10 所示。
第五章 触 发 器
图 5 – 10 钟控RS触发器
第五章 触 发 器
1. 功能描述 当CP=0时,触发器不工作,此时C、D门输出均为 1, 基本RS触发器处于保持态。此时无论R、S如何变化,均 不会改变C、D门的输出,故对状态无影响。 当CP=1 时,触发器工作,其逻辑功能如下: R=0, S=1, Qn+1=1,触发器置“1”; R=1, S=0, Q n+1=0,触发器置“0”; R=S=0, Qn+1=Qn,触发器状态不变; R=S=1, 触发器失效,工作时不允许。
数字电子技术优质课件精选集成触发器02
![数字电子技术优质课件精选集成触发器02](https://img.taocdn.com/s3/m/da53c3fef5335a8103d22011.png)
状态Q的改变时间:CP下沿
Q 保持 Q 改变
Q的次态值:取决于CP=1的输入(R与S)
进一步说明:Q的值, 只能在CP下沿变,其它时间不会变
Q主的值,可能在CP=1改变多次
(4-36)
X表示
CP S R
Qn+1
CP=1/0
X X X Qn
00
Qn
01
0
10
1
11
1*
(4-37)
画波形
CP S R
按功能分类:R-S触发器、D型触发器、 JK触发器、T型触发器等。
(4-4)
5.1 基本 触发器
1. 基本 R-S 触发器
正常情况下, 两输出端的状态 保持相反。通常 以Q端的逻辑电 平表示触发器的 状态,即Q=1, Q=0时,称为“1” 态;反之为“0” 态。
两互补输出端
Q
Q
反馈线
& G1
& G2
SD 两输入端
RD
(4-5)
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。
1Q 0 & G1
1
Q0 1
& G2 0
翻转为“0”态
SD 1
RD 0
(4-6)
设原态为“0”态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态, 当 SD=1,
RD=0时, 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持
“1”态不变
1Q
Q0
1
0
& G1 0
& G2 1
SD 0 置位
RD 1
(4-9)
(3) SD=1,RD = 1
第五章-集成触发器
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理解同步触发器的触发方式,了解同步触发器 的空翻现象。
第 5 章 集成触发器
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同步触发器 Synchronous Flip - Flop
在数字系统中,为了协调各部分有节拍地工作,常 常要求一些触发器在同一时刻动作。为此,必须采用同 步脉冲,使这些触发器在同步脉冲作用下根据输入信号 同时改变状态,而在没有同步脉冲输入时,触发器保持 原状态不变,这个同步脉冲称为时钟脉冲 CP。
第 5 章 集成触发器
5.2 基本 RS 触发器
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主要要求:
掌握与非门结构基本 RS 触发器的电路和逻辑 功能。 理解或非门结构基本 RS 触发器的电路、逻辑 功能。
掌握触发器逻辑功能的描述方法。 掌握基本RS 触发器的工作特点和逻辑功能。
第 5 章 集成触发器
返回首页
5.2.1 由与非门组成的基本 RS 触发器
RD SD Qn Qn+1
说明
0 0 0 0 触发器保持原状态不变
0011
0 1 0 1 触发器置 1 0111
1 0 0 0 触发器置 0 1010 1 1 0 × 触发器状态不允许 1 1 1×
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注意
置 0 端 RD 和置 1 端 SD 高电平有效。
RD SD = 0
称约束条件
第 5 章 集成触发器
基本特点
(1)具有两个在逻辑上互反的输出端 Q 和 Q ,且这两个输出端 具有两个稳定状态 ( 简称稳态 ) 。当 Q = 0、Q =1时,称为 0 状态;Q =1,Q = 0 时,称为 1 状态。
(2)在输入信号作用下,触发器的两个稳定状态可相互转换 (称为状态的翻转)。输入信号消失后,新状态可长期 保持下来,因此具有记忆功能,可存储二进制信息。
实验5集成触发器功能测试及应用
![实验5集成触发器功能测试及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/45a992ce7e192279168884868762caaedd33ba9b.png)
实验5 集成触发器功能测试及应用一. 实验目的掌握基本触发器的电路组成及其功能;掌握基本RS、JK、D触发器的逻辑功能;掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法。
二三触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是构成各种时序电路最基本的逻辑单元。
RS锁存器(又叫基本RS触发器)是各种触发器构成的基本部件,也是最简单的一种触发器。
它的输入信号直接作用在触发器,无需触发信号。
可以由两个与非门交叉耦合而成。
在输入信号为单端的情况下,D触发器用来最为方便,其状态方程为Q n+1=D,其输出状态的更新发生在CP脉冲边沿,属于边沿触发器,触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态,D 触发器的应用很广,可用作数信号的寄存,位移寄存,分频和波形发生等。
在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善.使用灵活和通用性较强的一种触发器。
本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。
J-K触发器使用时要查清引线排列,其特征方程为。
四. 实验内容与步骤1.基本RS触发器建立与测试(1)在实验箱上选取一个14P插座,按定位标记插好74LS00集成块,根据右图连接实验线路。
(2)将实验箱上+5V直流电源接74LS00的14脚,地接7脚。
将、接电平开关输出口,输出Q接发光二级管。
(3)按下表在输入端输入相应电平,观察并记录输出逻辑电平显示情况(发光管亮,表示输出高电平“1”,发光管不亮,表示输出低电平“0”)。
2.验证D触发器功能1)在实验箱上选取一个14P插座,按定位标记插好74LS74集成块,将实验箱上+5V直流电源接74LS74的14脚,地接7脚。
将双D 触发器74LS74中的一个触发器的,和D 输入端分别接逻辑开关输出口,CP 端接单次脉冲,输出端和分别接发光二极管。
2)根据输出端状态,填表2。
第5章 触发器(5)
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第五章 触发器
(二)维持-阻塞型 D触发器。 5.3.2
Q Q
e
f
c
d CP
a
D
b
图5.3.5
第五章 触发器
Q
Q e f
不变
*工作原理(略):
CP=0时: Q保持不变
1 c
1
d D
D
a b
0 CP
1
D
1
第五章 触发器
D Q e D c f
D Q
*工作原理:
CP由0变成1时: Q=D (CP由0变成 1瞬间的)
第五章 触发器
总结:
1.按结构 基本锁存器 电路简单;无控制端
触发器
随时钟动作,抗干扰能力强;
第五章 触发器
2.按逻辑功能分
RS触发器
JK触发器 D触发器
Q
n 1
S RQ
n
n
RS 0
n
Q
n 1
J Q KQ
Q
Q
n 1
D
T Q TQ
n n
T触发器
n 1
第五章 触发器
D
d D
CP
D
a b
D
第五章 触发器
Q
Q e f 0 1 c
*工作原理:
CP=1时: 由上页分析,c,d 为互补输出
D无法输出到Q。 Q保持不变
维持-阻塞型 D触发器。 置0维持 置1阻塞线
aa
D=0 D=1
置 0 阻 塞 线
d
1 CP
b
D
置1维持线
第五章 触发器
D触发器
(1)特性方程 Qn+1=D (2)触发方式:边沿触发(在CP脉冲的上升沿到来前一 瞬间接收信号,在CP上升沿到来时产生状态转换。 )
第5章-触发器
![第5章-触发器](https://img.taocdn.com/s3/m/68955b42fd4ffe4733687e21af45b307e971f90d.png)
JK 00 01 10 11
Qn+1 Qn 0 1 Qn
CP
在CP上升沿时,接受J、K 信息,Q不变化
在CP下降沿时,根据接受 到旳J、K信息,Q变化
主从型J-K触发器工作波形图举例
J K Qn+1
CP
0 0 Qn
01 0
J
10 1
1 1 Qn
K
CP
接受JK 信号
Q Q状态 转变
0
置1 清0 翻转 翻转
2、触发器功能表
CP R S Q n+1 1 0 0 Qn 1 01 1
阐明 保持 置1
1 1 0 0 清0
&
&
1 1 1 不定 防止
R
R、S
控制端
CP
S
CP: 时钟脉冲
(Clock Pulse)
0 Qn 保持
3、逻辑符号
Q
Q
R
S
R CP S
4、特征方程
Qn+1=S+RQn SR=0(约束条件)
• 主从触发器旳特点 由两个触发器构成(主触发器和从触发器) 触发方式:主从触发方式(上升沿接受,下降沿触发)
5.4.1 主从RS触发器
1、构造:两个同步RS触发器构成,主从两触发器时钟脉冲反相 2、原理:CP:主触发器输入暂存,CP:从触发器封锁,保持原 状态;时钟后沿出现后从触发器接受主触发器信号而主触发器被 封锁。 3、优点:防止空翻现象 4、缺陷:CP高电平期间受R、S变化旳影响会造成误动作
指R、S从01或10变成11时,输出端状态不变
R-S触发器真值表
Q 1
&
01 RD
Q 1
数字电子技术习题解答_杨志忠_第五章练习题_部分
![数字电子技术习题解答_杨志忠_第五章练习题_部分](https://img.taocdn.com/s3/m/33630dbafd0a79563c1e72a7.png)
教材:数字电子技术基础(“十五”国家级规划教材) 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版; 2010年1月 北京 第2次印刷;第五章 集成触发器(部分习题答案)练习题5解答:(P213页)【5.1】、由与非门构成的基本RS 触发器,S D 和R D 端输入如图P5.1所示波形,试画出Q 和Q 的输出波形。
设触发器的初始状态为“0”。
解题思路:根据基本RS 触发器功能分段画图,并要注意与非门的基本RS 触发器是低电平有效。
当D S 和D R 端同时为有效低电平时,出现强制1态,有效电平同时撤去后(无效高电平)会出现不定态。
(不确定的状态,具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢)DS D RQ【5.2】、由或非门构成的基本RS 触发器,S D 和R D 端输入如图P5.2所示波形信号,试画出Q 和Q 的输出波形。
(设触发器的初始状态为“1”)。
解题思路:根据基本RS 触发器功能分段画图,并要注意或非门的基本RS 触发器是高电平有效,功能与与非门组成的RS 触发器功能相同。
当R D 和S D 端同时为有效高电平时,出现强制0态,有效电平同时撤去后(无效低电平)会出现不定态。
(不确定的状态,具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢)DS D RQ1≥1≥【5.4】、已知同步RS 触发器的输入CP,R 和S 的电压波形如题P5-4图所示的波形,试画出Q 和Q 的输出波形。
(设触发器的初始状态nQ =0)解题思路:同步钟控RS 触发器是电位型触发器(高电平敏感CP=1),在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化,n 1n Q R S Q+=+,约束条件:RS=0,R=S=1时出现1Q Q 1n 1n ==++。
CPSQR【5.5】、已知同步D 触发器CP 和D 端的输入电压波形如P5.5图所示,试画出Q 端的输出波形。
(设触发器的初始状态nQ =0)解题思路:同步式触发器是电位型触发器(假定高电平敏感CP=1),在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化,D Q1n =+。
《集成触发器》PPT课件_OK
![《集成触发器》PPT课件_OK](https://img.taocdn.com/s3/m/2c3e3a9027284b73f3425001.png)
表5-2-7 T 触发器状态转
移真值表
T
Qn+1
功能
0
Qn
保持
1
Qn
翻转
表5-2-8 T 触发器激励
表Qn → Qn +1
T
0
0
0
0
1
1
1
0
1 19
1
1
0
5.2.5 电位触发方式的工作特性
钟控触发器在CP为低电平时,不接受输入激励信号,状态 保持不变;当CP为高电平时,触发器接受输入激励信号,状态
0
Qn
Qn
1
0
1
29
0
1
0
1
Qn
Qn
5.3.4 集成主从J-K触发器的脉冲工作特性
脉冲工作特性:触发器正常工作时,对时钟信号及输入信 号的要求。
1.时钟CP由0变1及CP=1的准备阶段,要完成主触发器状
态的正确转移。因此要求:
(1) 在CP上升沿到达时,J、K信号已处于稳定状态,并且在 CP=1期间, J、K信号不发生变化;
有时将触发器的状态方程写成: Qn1 [J Qn KQn ] CP
主从触发器 小结
1.主从触发器由主触发器和从触发器两部分级联而成, 分别受两个互补的时钟信号控制。
2.主触发器和从触发器在时钟信号的驱动下,交替工作; 状态的转移发生在时钟信号的下降沿。
第5章 集成触发器
• 主要内容: 基本触发器、钟控触发器、 主-从触发器、边沿触发器。
• 重点掌握: 各种触发器的功能和状态方程以及边沿触发器的应用。
• 难点:各种触发器的工作原理。
1
5.1 基本触发器
集成触发器专业知识讲座
![集成触发器专业知识讲座](https://img.taocdn.com/s3/m/7baddd7cbdd126fff705cc1755270722192e59d1.png)
Q1 0
& G1
1RD 1
0Q 1
& G2
0
S
0
D
输入RD=1, SD=0 ①若原状态:Q 0 Q 1
时
输出: Q 1 Q 0
②若原状态:Q 1 Q 0 输出: Q 1 Q 0 保持原态
结论:RD SD 10时, 输出Q 1,Q 0 触发器为1态。
Q0 0
& G1
1Q 1
& G2
第五章 集成触发器
主要内容 §1 基本RS触发器 §2 同步RS触发器 §3 主从触发器 §4 边沿触发器 §5 不同功能触发器间旳转换
基本概念
触发器:是具有记忆功能旳基本逻辑单元,一种触发器能够 存贮一位二值信号。
触发器输出: ①有两种可能旳状态:0、1; ②输出状态在触发信号作用之下能够发生转变。 ③输出状态不只与现时旳输入有关,还与原来旳输出状态有关; 记忆:有外触发时,触发器状态变化; 触发信号撤除,维持状态不变。
结论:RD SD 11时, 输出维持原态。
Q1
0Q
1
0
& G1
& G2
1 RD 0
1 SD1
输入RD=0, SD=1 ①若原状态:Q 0 Q 1
时
输出: Q 0 Q 1 保持原态
Q1 1
& G1
0 RD 0
0Q
0 &
G2
1 SD 1
输入RD=0, SD=1 时
① 若原状态:Q 0 Q 1
0 Qn=0时,RS=00→Qn+1= 置0
1J,=→10,QKn==01时时,,相R当S=R1=00→,QSn=+Q Qn=0时,RS=01→Qn+
数字电子技术基础(第五版)第五章触发器PPT课件
![数字电子技术基础(第五版)第五章触发器PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/6ba7e146854769eae009581b6bd97f192279bfee.png)
增加一个下降沿检测电路。
边沿触发器的特点
边沿触发器只在时钟信号的边沿 时刻改变状态,具有较高的抗干 扰能力和稳定性。同时,边沿触 发器可以实现多个触发器的级联
和同步操作。
06
集成触发器及其应用
集成触发器类型与特点
波形分析
在波形图中,可以观察到输入信号J、K以及输出信号Q、Q' 的波形变化。通过对比输入信号和输出信号的波形,可以验 证触发器的逻辑功能是否正确实现。
T触发器实现方法
T触发器定义
T触发器是一种特殊类型的触发器,其输入信号为T,输出信号为Q和Q'。当T=1时,触 发器翻转;当T=0时,触发器保持原状态不变。
和时钟信号CP接入芯片对应的引脚即可。
03
可编程逻辑器件实现
利用可编程逻辑器件(如FPGA、CPLD等)实现D触发器的功能。通过
编程配置逻辑器件的内部逻辑单元,实现D触发器的逻辑功能。
04
JK触发器和T触发器
JK触发器电路结构
基本结构
由两个可控RS触发器构成,输入信号为J和K,输出信号为 Q和Q'。
功能表
列出输入信号S、R与输出信号Q、Q'之间关系的表格,用于描述触发器的逻辑功能。功能表中应包含所有可能的 输入组合及对应的输出状态。
03
同步RS触发器及D触发器
同步RS触发器电路结构
1 2 3
基本RS触发器
由两个与非门交叉耦合构成,具有置0、置1和保 持功能。
同步RS触发器
在基本RS触发器的基础上,引入时钟信号CP, 使得触发器的状态只在CP的上升沿或下降沿发生 改变。
数电第五章触发器
![数电第五章触发器](https://img.taocdn.com/s3/m/c88c659b710abb68a98271fe910ef12d2af9a9a7.png)
例5.3.1 对于同步SR触发器,电路、时钟及输入端波形如图 5.3.3所示,若Q =0 ,试画出Q和 Q 的波形 。 5.3 电平触发的触发器 解:输出波形如图5.3.3所示 图5.3.3
5.3 电平触发的触发器
例5.3.2电路如图5.3.4所示,已知S、R、RD和CLK的 波形,且SD=1,试画出Q和Q 的波形。
注:在有些集成触发器中, 输入端J和K不止一个,这 些输入端是与的关系。如图 5.4.6为其逻辑符号图。
分两步动作:第一步在CLK =1时,主触发器受输入信 号控制,从触发器保持原态; 第二步在CLK 到达后,从 触发器按主触发器状态翻转, 故触发器输出状态只能改变 一次;
主从JK触发器在CLK=1期 间,主触发器只可能翻转一 次,因为收到反馈回来的输 出端的影响,故在CLK=1 期间若输入发生变化时,要 找出CLK 来到前的Q 状 态,决定Q*
点 , 在 基
、 逻 辑 功
, 介 绍 触
SR
分 -
各 类 触 发
的触的本
描发功章
述电能重
等平表点 。、、是
状逻各 态辑触 方符发 程号器
、
本章的内容
1
概述
2
SR锁存器
3
电平触发的触发器
4
脉冲触发的触发器
5
边沿触发的触发器
6
五. 触发器的逻辑
功能及其描述
方法 5.7 触发器的
动态特性
1.触发器:
1 1 1 1 1*
5.3 电平触发的触发器
在某些应用场合,有时需要在时钟CLK到来之前,先将
触发器预置成制定状态,故实际的同步SR触发器设置了异步
置位端S D和异步复位端R D,其电路及图形符号如图5.3.2
第五章触发器
![第五章触发器](https://img.taocdn.com/s3/m/c4c0cd62f5335a8102d220f6.png)
19
Q 保持 保持
Q
0 1
CP=1时的状态表、状态图和状态方程 = 时的状态表 时的状态表、
R 0 0 1 1
R=0 S=1 R=× S=0 0 R=1 S=0 1 R=0 S=×
S 0 1 0 1
Q n+ 1 Qn 1 0 ×
CP J
1
2
3
4
5
K Q主 Q
图 5-17 主从JK触发器的工作波形图
为了使CP下降时输出值和当时的J、K信号一致,要 求在CP=1的期间J、 K信号不变化。但实际上由于干扰 信号的影响,主从触发器的一次翻转现象仍会使触发器 产生错误动作,因此主从JK触发器数据输入端抗干扰能 力较弱。为了减少接收干扰的机会,应使CP=1的宽度尽 可能窄。
RD 0 0 0 0 1 1 1 1 SD 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+1 × × 0 0 1 1 0 1
RD SD Q 0 0 × 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn
等效 降维
10
描述方法2: 描述方法 :次态卡诺图与状态方程
也可根据状态表画出电路输出、 也可根据状态表画出电路输出、次态之 卡诺图;写出函数表达式,就是状态方程。 卡诺图;写出函数表达式,就是状态方程。 基本RS触发器的卡诺图和状态方程是 触发器的卡诺图和状态方程是: 基本 触发器的卡诺图和状态方程是: RDSD 00 Q 0 × 1 × 01
07
基本RS触发器: 基本 触发器:学习小结 触发器
3. SD端加入负脉冲可使 n+1 = 1,称为“置 端加入负脉冲可使Q ,称为“ 端加入负脉冲, 位”或“置 1 ”端;RD端加入负脉冲,使 端 Qn+1 = 0,RD 称为“复位”或“ 清 0 ”端。 , 称为“复位” 4. RDSD=00时,两个输出均为稳定的 状态, 状态, 时 两个输出均为稳定的1状态 但两个输出不是非的关系了;另外, 但两个输出不是非的关系了;另外,如果 出现输入从00同时变 同时变11,输出则不确定。 出现输入从 同时变 ,输出则不确定。 为了避免这个情况,要加RD+SD=1的输 为了避免这个情况,要加 的输 入约束条件。 入约束条件。
数字电子技术第五章 触发器
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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)。
第5章集成触发器
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解:
数字电路 6. 应用举例
第五章 集成触发器
数字电路 5.1.2 同步RS触发器
第五章 集成触发器
1. 电路组成和逻辑符号
数字电路 2. 逻辑功能
第五章 集成触发器
n 1 n CP=0时,触发器状态保持不变,即 Q Q 。
CP=1时,电路逻辑功能如特性表所示。
。
数字电路 3. 特性方程
K输入信号的波形,设触发器的初始状态为0,试
画出Q 的波形。 解:
数字电路
第五章 集成触发器
4. 集成下降沿JK触发器74LS112介绍
数字电路
第五章 集成触发器
数字电路
第五章 集成触发器
【例6】如图所示为下降沿JK触发器74LS112的 CP 、J、K、R D和 S D 的波形,设触发器的初始状 态为0,试画出Q和 Q 的波形。
第五章 集成触发器
JK触发器
数字电路 2. 逻辑功能
第五章 集成触发器
n 1 n CP=0时,触发器状态保持不变,即 Q Q 。
CP=1时,触发器的状态由J、K的输入信号和Q、 Q
反馈的信号的决定。 3. 特性方程 由卡诺图可得同步JK触
发器的特性方程为
Q n1 J Q n KQ n (CP=1)
数字电路 5.4.2 T' 触发器 1. 逻辑功能
第五章 集成触发器
在时钟脉冲CP作用下,每来一个时钟脉冲状
态就翻转一次的电路,称为T' 触发器。
2. 特性表和特性方程
T' 触发器特性方程
Q n1 Q n
数字电路
第五章 集成触发器
3. JK触发器和D触发器实现T'触发器
信号的波形,设触发器的初始状态为0,试画出Q
集成触发器
![集成触发器](https://img.taocdn.com/s3/m/5a55824d6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d97.png)
输出信号的变化发生在CP脉冲的正跳 变沿,输出由跳变前瞬间的RS确定。
2.工作原理
分析后我们也可以得到,当RS=00时,输出维持原态
3、维持阻塞 触发器的特点:
输出信号的变化发生在CP脉冲的正跳变沿,输出由跳变前 瞬间的RS确定。
维持阻塞RS 触
发器的符号:
Q
Q
┌┌ 1R C1 1S
4、波形分析
保持
功能表 __
R S 功能 0 0 不定 0 1 置0
1 0 置1
1 1 保持
功能表
RS 00
功能 保持
0 1 置1
1 0 置0
1 1 不定
与S端相同
(4)波形分析
例: 在用与非门组成的基本RS触发器中,设初始状态为0,已
知输入R、S的波形图,画出两输出端的波形图。
R
1 1 1 1 1 0 1 011
注:
Q
Q
主从触发器的输出信号虽是的CP脉冲的下
降沿发生变化,但它不是边沿触发器。
1R C1 1S’
在CP脉冲的下降沿的前一瞬间,若输入信号R、S Q1 相异,则输出就由R、S直接确定;若同时为0,
Q1 CP
则要进一步分析CP=1期间的RS信号。
1
1R C1 1S
CP
R CP S
S
R
Q1(1S’) Q
Q
Q
CP
10
010
J
从 触
G1 &
& G2
发
10 1
10
K
器
G3 &
& G4
Q’
Q' 01
01Q'
010
《电子线路》教案——第五章 集成触发器
![《电子线路》教案——第五章 集成触发器](https://img.taocdn.com/s3/m/4a4fd8a24bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118c03.png)
ξ5-1 RS触发器(一)教学目的:1、让学生掌握基本RS触发器的工作原理及逻辑功能2、培养学生的分析能力教学重点:与非门连接后的分析教学难点:基本RS触发器电路的真值表教学方法:讲授法教学时间:一课时教学过程:一、复习:提问基本门电路与门、或门、非门的逻辑功能:二、新授:组合电路和时序电路是数字电路的两大类。
门电路是组合电路的基本单元;触发器是时序电路的基本单元。
触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器,单稳定触发器,无稳态触发器(多谐振荡器)等。
双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器,JK触发器,D触发器和T触发器等;按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。
(一)基本RS触发器1、电路组成:基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
QG1图(a)基本RS触发器图(b)符号图(c)基本RS触发器真值表做好与组合逻辑电路的衔接触发器其实也是由门电路组成的组合逻辑门电路,因此要理解和掌握它,就要先得从组合逻辑门电路入手。
以上这个图是基本RS触发器,它其实是由2个与非门的输入端与出端交叉耦合而组成,所以对于与非门的理解明了。
与非门,其表示的意思为Y=BA ,其规律为全1出0,有0出1,只有理解了基本与非门,才可以去进一步分析基本RS触发器。
Q与Q是基本触发器的输出端,两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。
这种触发器有两种稳定状态:一个状态是Q=1,Q=0,称为置位状态(“1”态);另一个状态是Q=0,Q=1,称为复位状态(“0”态),相当于以Q为准来命名。
相应的输入端R、S分别称为直接置0端或复位端、直接置位端或直接置“1”端2、逻辑功能:1)S=1,R=0所谓S=1 ,就是将S端保持高电位;而R=0,就是在R端加一个负脉冲。
设触发器的初始状态为“1”态,即Q=1,Q =0。
这时“与非”门G2有一个输入端为“0”,其输出端变为“1”;而“与非”门G1的两个输入端全为“1”,其输出端Q变为“0”。
第五章触发器L
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及现态 xn (t )
的共同作用下,组合 Qln (t )
电路将产生输出函数
及控制函数 Fr (t )
。而控制函数 Wm (t )
用来建立记忆元件的新的状态输出函数,用
n Q1n1(t ),Q2 1(t ), , Qln1(t ) 表示,称为次态。这样时序电
路可由下面两组表达式描述:
n Fi (t ) f i [ x1 (t ), x2 (t ), , xr (t );Q1n (t ),Q2 (t ), Qln (t )]
i 1,2, , r
n Q n 1 (t ) q j [ x1 (t ), x2 (t ), , xl (t );Q1n (t ),Q2 (t ), Qln (t )] j
j 1,2, , l
5.1
触发器的电路结构与工作原理
触发器按电路结构分为基本RS触发器 、同步RS触发器、 主从触发器、边沿触发器。 5.1.1 基本RS触发器(又称 R-S 锁存器) 1 电路结构及工作原理:
n
S'
G3 &
R'
& G4
Qn 输出状态不变 0 1
输出状态与S状态相同 输出状态与S状态相同
S CP R
S
CP R (a) 逻辑电路
S CP R (b) 逻辑符号
1 1 1
(1)当CP=0时,R'=S'=1, 触发器保持原来状态不变。
(2)当CP=1时,工作情况 与基本RS触发器相同。
R、S高电平有效。
3.用或非门组成的基本RS触发器
1)电路结构 是由两个或非门输入输出互相交叉耦合构成。由于这种触 发器的触发信号是高电平有效,因此在逻辑符号的输入端 处没有小圆圈。用或非门组成的基本RS触发器的 逻辑电 路和 逻辑符号如下图所示。
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7:边沿JK触发器解决了主从JK触发器的( )问题。
8:主从结构的触发器主要用来解决( )。
9:维持—阻塞D触发器是在CP( )触发,其特性方程为( )。
10:JK触发器的特性方是( )。
11:既克服了空翻现象,又无一次变化问题的常用集成触发器有( )和(
4:T触发器特性方程( )。
A B
C D
5:存在约束条件的触发器是( )。
A RS触发器B D触发器C JK触发器D T触发器
6:用5级触发器可以记忆( )种不同的状态。
A 8 B16 C 32 D 64
7:若JK触发器的现态为0,欲使CP作用后仍保持为0状态,则JK的值应是( )。
AJ = l,K = 1 BJ = 0,K = 0
第五章:集成触发器
一、单选题
1:存在一次变化问题的触发器是( )。
A RS触发器B D触发器C主从JK触发器D边沿JK触发器
2:已知R、S是2个与非门构成的基本RS触发器的输入端,则约束条件为( )。
A B
C D
3:已知R、S是或非门构成的基本RS触发器的输入端,则约束条件为( )。
A RS=0 B R+S=1 C RS=l D R+S=0
图4513
图4505
3:主从JK触发器及输入波形如图所示,根据CP和J、K的输入波形面出Q的输出波形。设触发器的初态均为0。
图4507
4:边沿JK触发器及输入波形如图所示,根据CP和J、K的输入波形面出Q的输出波形。设触发器的初态均为0。
图4509
5:电路及输入波形如图所示,其中FF是维持阻塞D触发器,根据CP和A、B的输入波形画出输出端Q的波形。设触发器的初态均为0。
C在CP=1的稳态下触发D与CP无关的
11.用555定时器构成的施密特触发器,若电源电压为6V,控制端不外接固定电压,则其
上限阈值电压、下限阈值电压和回差电压分别为( )
A 2V,4V , 2V B 4V , 2V , 2V
C 4V,2V , 4V D 6V , 4V , 2V
12:一个用555定时器构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度为( )。
A 0.7RC B 1.4RC
C 1.1RC D 1.0RC
二、填空题
1:主从结构的JK触发器存在( )。
2:把D触发器转换为T’触发器的方法是( )。
3:把JK触发器转换为T’触发器的方法是( )。
4:N个触发器可以记忆( )种不同的状态。
5:具有两个稳定状态并能接收、保持和输出数据输入端的信号的电路叫()。
)两种。
12:1个触发器可以记忆()二进制信息,l位二进制信息有( )和( ) 2种状态。
13:由与非门构成的基本RS触发器的输入端是Rd和Sd,其约束条什是( )。
14:触发器功能的表示方法有( )、( )、( )和( )。
15:根据逻辑功能,同步触发器可分为( )、( )、( )、( )和( )5种类型。
16:主从型触发器的一次变化问题是指在CP=l期间,主触发器存在只能( )而带来的问题。
三、计算分析题
1:图示是由或非门构成的基本RS触发器,根据输入波形A、B画出Q、Q的输出波形。设触发器的初态均为0。
图4503
2:电路及输入波形如图所示,其中FF l是D锁存器,FF2是维持阻塞D触发器,根据CP和D的输入波形画出Q1和Q2的输出波形。设触发器的初态均为0。
C ,K = 1 DJ = 1,K = Qn
8:维持一阻塞D触发器是( )。
A下降沿触发B上升沿触发
C高电平触发D低电平触发
9:当维持阻塞型D触发器的异步置1端Sd= 0时,则触发器的次态( )。
A与CP和D有关B与CP和D无关
C只与CP有关D只与D有关
10:主从JK型触发器是( )。
A在CP上升沿触发B在CP下降沿触发
图4511
6:电路及输入波形如图所示,根据输入波形Rd、A、B,画出Q1和Q2的输出波形,并说明电路的功能。设触发器的初态均为0。
图4515
7:图示是由与非门构成的基本RS触发器,根据输入波形A、B画出Q、Q的输出波形。设触发器的初态均为0。
图4501
8:电路及输入波形如图所示,其中FF是边沿JK触发器,根据CP和A、B的输入波形画出输出端Q的波形。设触发器的初态均为0。