触发器是构成时序逻辑电路的基本单元
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触发器是构成时序逻辑电路的基本单元,触发器按逻辑功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T′触发器等多种类型;按其电路结构分为主从型触发器和维持阻塞型触发器等。
1.JK触发器
(1)JK触发器符号及功能
JK触发器有两个稳定状态:一个状态是Q=1,Q=0,称触发器处于“1”态,也叫置位状态;另一个状态是Q=0,Q=1,称触发器处于“0”态,也叫复位状态。JK触发器具有“置0”、“置1”、保持和翻转功能,符号如图l所示。
反映JK触发器的Q n和Q n、J、K之间的逻辑关系的状态表见表1。状态表中,Qn表示时钟脉冲来到之前触发器的输出状态,称为现态,Q n+1表示时钟脉冲来到之后的状态,称为次态。
图l JK触发器符号表1
JK触发器的状态表
JK触发器的特性方程为
JK触发器的种类很多,有双JK触发器74LS107,双JK触发器74LS114,741S112,74HC73,74HCT73等,有下降沿触发的,也有上升沿触发的。图l所示的JK触发器是下降沿触发的。
(2)双JK触发器74LS76
74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器,引脚如图2所示,有16个引脚。功能表见表2,74LS76是下降沿触发的。
图2 74LS76引脚图表
2 74LS76的功能表
①当R D=0,S D=1时
不论CP,J,K如何变化,触发器的输出为零,即触发器为“0”态。由于清零与CP脉冲无关,所以称为异步清零。
②当R D=1,S D=0时
不论CP,J,K如何变化,触发器可实现异步置数,即触发器处于“1”态。
③当R D=1,S D=1时
只有在CP脉冲下降沿到来时,根据J,Κ端的取值决定触发器的状态,如无CP脉冲下降沿到来,无论有无输人数据信号,触发器保持原状态不变。
2.D触发器
(1)D触发器符号及功能
D触发器具有置“0”和置“1”功能,其逻辑符号如图3所示,其逻辑功能为:在CP上升沿到来时,若D=I,则触发器置1;若D=0,则触发器置0,D触发器的特性方程为
D触发器的状态表见表3
图3 D触发器的逻辑符图3 D触发器的逻辑符
图3所示的D触发器是上升沿触发的,也有下降沿触发的D触发器。D触发器的种类很多,有六上升沿D触发器74LS174、八D触发器74LS273、六D触发器74LS378等,下面介绍八D触发器
74LS273及其应用电路。
(2)八D触发器74LS273
74LS273是具有复位功能、上升沿触发的8位数据锁存器,18个引脚。其功能表见表4,由表可知,当RD=0时,不论CP,D如何变化,触发器可实现异步清零,即触发器为“0”态。当RD=1时,只有在CP脉冲上升沿到来时,根据D端的取值决定触发器的状态,如无CP脉冲上升沿到来,无论有无输人数据信号,触发器保持原状态不变。74LS273的引脚图和所组成的8路数显抢答器如图4所示。
该抢答器能实现优先抢答、音响提示、数字显示等功能。电路中S1~S8为自复式常开按钮,分别作为8 路抢答按钮,S0供主持人用于抢答信号的开关。VD9,R11和C1组成上电复位清除电路,VD1~VD8组成或门电路,为单向可控硅VS提供触发电流。R1~R8是保证S1~S8中按钮未按下时,74LS273对应的数据输人端为低电平。CH233为数显译码驱动电路,当其所有的输人端Y1~Y8为低电平时,数码管处于全熄灭状态,LED为共阴极数码管。当其Y1~Y8端加高电平时,共阴极数码管将显示对应的数字。如Y2为高电平,而Y1 ,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8为低电平时,数码管显示数字2。IC3为音乐集成块。
表4 74LS273的功能表
该电路的工作原理是:当主持人发出抢答命令后,如第四小组抢先按下S4,74LS273的8脚(D4)为高电平,同时VDI~VD8组成的或门电路输出高电平,触发单向可控硅vs导通,74LS273的H脚(时钟触发端CP)的电位由低变高,上升沿触发74LS273,使74LS273数据输人端的数据送到数据输出端上,由于可控硅VS一旦导通,74LS273的11脚一直维持高电平,74LS273的数字被锁存,即74LS273的9脚和CH233的4脚也一直维持高电平,经CH233译码后,LED便显示4。另外,在可控硅导通时,经C2耦合,有一触发信号加到IC3的触发端,使喇叭BL产生音响提示。当其他小组再按下其他键时,均不能使74LS273的输出数据发生变化,因此,数码管显示不会改变,也不会显示音响提示。当打开开关S0,电路会因为电源中断而白动复位,显示熄灭,为下一次抢答做好了准各。
图4 74LS273的引脚和应用电路欢迎转载,信息来源维库电子市场网()