电工学教案-触发器与时序逻辑电路
《电工学下》PPT课件 第八章 触发器和时序逻辑电路
.
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 CP
0
R1
CP高电平时触发器状态由R、S确定
同步RS触发器状态表
逻辑符号 QQ
SR 00
Qn+1 Qn
01
0
10
1
1 1 不定
SD S CP R RD
｛ 特性方程:
低 电
11
Qn 保持
平
0 0 同时变 1后不确定
SD RD
有 效
由真值表得出特性方程 Qn 触发器原来的状态
｛Qn1 SD RDQn SD R D 1(约束条件 )
Q n1 时钟到来后触发器 接收信号后新状态
(二) 同步 RS 触发器
Q
. （也称可控RS 触发器）
& G1
基本R-S触发器
SD
特性方程: Qn1 JQ n KQn
SD J CP K RD
CP下降沿触发翻转
SD 、 RD为直接置 1、置 0 端，不受时钟控制，低 电平有效，触发器工作时SD 、 RD应接高电平。
例：JK 触发器工作波形
下降沿触发翻转
CP J
K Q
三、D 触发器
Q
基本R-S触发器
& G1
SD
导引电路
反 & G3 馈 线
Q
F从
CP高电平时F主状态
S CP R
由J、K决定，F从状
态不变。
SD
CP
电工学课件：第1次课触发器
0
结论：
主从触发器在一个CP脉冲周期 只能翻转一次。
上升沿，输 出到F主。
CP
下降沿，输出 传递到F从，翻转 完成。
主从JK触发器的逻辑状态表
SD
RD CP
J
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1↓0
1
1↓0
1
1↓1
1
1↓1
K
Qn1
1
0
Qn
Qn
0
Qn 保持
1
0 置0
0
1 置1
1
Qn 翻转
逻辑符号
JK触发器的特征方程：
Q
& D1
反馈
Q
& D2
两个输出端
SD
RD
两个输入端
(2)工作原理
1)输入SD 1, RD 0 时
Q0
& D1
1Q
& D2
1 SD 1
0
0
RD
输出为 Q 0 Q 1
置0
2)输入SD 0,RD 1 时
Q1
0
Q
& D1
& D2
0SD 0
1
R
1
D
输出为 Q 1 Q 0
置1
3)输入SD 1,RD 1 时
& D3
D
& D2
d RD
& D4
CP
(2)工作原理
SD :异步置位端（置1端） Q
RD :异步复位端（置0端）
当SD RD 1 时，
触发器正常工作。
触发器正常工作时： SD
电工电子学_触发器和时序逻辑电路(PPT87页)
按移位方式分类 双向移位寄存器
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
（2）并行、串行输入/串行输出寄存器
0
并行输入
寄存指令
d3
d2
d1
d0
&
&
&
&
移位脉冲 CP
串行输D入
1 清零
SD Q3
F3
D
RD
SD Q2
F2
D
所谓电路能够自启动，是指当电源接通或由于干扰信号 的影响，电路进入到了无效状态，在脉冲作用下，电路能 够进入到有效循环；否则，电路不能够自启动。
由状态转换真值表和状态转换图可知，电路具有自启动 功能。电路由无效状态转换到有效状态过程中的输出为无 效输出。
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
Qn1 1
Q1Q0
Q1
Q0
Q1
Q0
Qn1 2
Q2Q1 Q0
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（3）根据状态方程和输出方程列出逻辑状态转换真值表
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（4）电路用了3个触发器，电路应该有个状态，由状态 转换真值表和状态转换图均可知，电路只使用了5个状态： 000、001、010、011、100，这5个状态称为有效状态。电路 在脉冲作用下，在有效状态之间的循环，称为有效循环。 电路还有3个状态（101、110、111）没有使用，这3个状态 称为无效状态。电路在脉冲作用下，在无效状态之间的循 环，称为无效循环。
电工电子学B
电工电子技术基础课件：触发器与时序逻辑电路
触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
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触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
一、基本 RS 触发器
基本 RS 触发器由两个与非门交
叉连接而成，具有记忆功能。
它有两个输出端 Q 和 ，
两者逻辑状态相反。
SD
& G1
Q
&
Q
G2
RD
逻辑图
两个稳定状态：
SD
Q = 0，Q = 1，称为复位状态(0 态)；R D
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触发器和时序逻辑电路
第 11 章 触发器和时序逻辑电路
数字电路按照功能的不同分为两类：组合逻辑电路； 时序逻辑电路。
组合逻辑电路的特点：只由逻辑门电路组成，它的输 出变量状态完全由当时的输入变量的组合状态来决定，而 与电路的原来状态无关，它不具有记忆功能。
时序逻辑电路的特点：它的输出状态不仅决定于当时 的输入状态，而且还与电路的原来状态有关，也就是时序 逻辑电路具有记忆功能。
CP
可控RS 触发器逻辑式
R
Q S CP Q ， Q R CP Q
SD
&
&
Q
G3
G1
&
&
Q
G4
G2
RD
逻辑电路
和 是直接置 0 和直接置 1 端 ，就是不经过时钟脉 冲的控制可以对基本 触发器置 0 或置 1 ，一般用于强迫置位。 在工作过程中它们处于 1 态。
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触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
当 S D 端加负脉冲时，不论触发器
的初始状态是 1 态，还是 0 态，均有
&
《电工电子技术》教案项目十一触发器与时序逻辑电路
《电工电子技术》教案项目十一触发器与时序逻辑电路项目简介：本项目旨在让学生了解和掌握触发器与时序逻辑电路的基本原理和应用。
在项目中，学生将学习触发器的基本概念，包括RS触发器、D触发器、JK触发器等，以及时序逻辑电路的设计与实现。
通过实际的案例分析和实验操作，学生将进一步理解触发器的工作原理与应用场景，并能够独立设计和实现简单的时序逻辑电路。
项目目标：1.了解触发器的基本原理和分类。
2.掌握RS触发器、D触发器、JK触发器等的工作原理和特点。
3.能够设计和实现简单的触发器电路。
4.掌握时序逻辑电路的设计与实现方法。
5.能够使用时序逻辑电路解决实际问题。
项目内容：1.触发器的分类和应用场景介绍（30分钟）1.1触发器的基本概念与特点1.2RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理和特点1.3触发器在数字电路中的应用场景2.触发器电路设计与实验操作（60分钟）2.1RS触发器电路设计与实现（包括门电路和内部实现方式）2.2D触发器和JK触发器电路设计与实现2.3触发器电路的实验验证和性能评估3.时序逻辑电路的设计与实现（60分钟）3.1时序逻辑电路的基本概念与应用场景3.2时序逻辑电路的设计方法与步骤3.3时序逻辑电路的实验设计与实现4.项目总结与展示（30分钟）4.1回顾和总结本项目的学习内容教学方法：本项目采用理论授课和实验操作相结合的教学方法。
在理论授课环节，教师将通过讲解、案例分析和课堂讨论，让学生了解触发器和时序逻辑电路的基本原理和应用。
在实验操作环节，学生将进行触发器电路的设计与实现、实验验证和性能评估，以及时序逻辑电路的设计与实验实现，加深对所学内容的理解和掌握。
教学资源：1.电工电子技术教材2.实验设备和器材：示波器、信号发生器、逻辑门等3.实验指导书和实验报告模板评估方法：1.实验报告评估：根据学生对触发器电路设计、实验操作和实验结果的实验报告进行评估。
2.实际应用案例分析评估：通过学生对时序逻辑电路的设计和实验操作，解决实际应用案例的评估。
电工学第八章 触发器和时序逻辑电路
六、触发器应用
常用触发器集成电路（TTL）
转多次，即“空翻”。 返回
二、主从型J K 触发器
主从型J K 触发器由
主触发器和从触发器
RD
从触发器
组成，主触发器和从 SD 触发器时钟信号反相.
RC S
CP 主触发器
当CP上升沿 到来 时，主触发器发生翻
R
S
转，当CP下降沿 到
来时，从触发器翻转，
K CJ
从而保证在一个CP周
显然，输出状态在C期P下中降，沿触到发达器时的改输变出。
返回
一、钟控R－S 触发器
为使触发器能按要求在某一时间翻转，
外加一时钟脉冲CP来控制。
Q
Q 复位端CCRP、D=、D0，门置位被端封S锁D负；脉
＆A ＆B 冲有效C，P=不1，受CP控制 。
RD R S
SD
＆C
＆D
R R CP
S 1
S
0
R S Qn+1 0 0 Qn 01 1 10 0 1 1 不定
第八章 双稳态触发器和时 序逻辑电路
• 第一节 基本双稳态触发器 • 第二节 钟控双稳态触发器 • 第三节 寄存器 • 第四节 计数器 • 第五节 集成计数器
习 题 目录
第一节 基本双稳态触发器
时序逻辑电路的概念 基本R－S触发器
返回
一、时序逻辑电路
时序逻辑电路与输出状态不仅与输入变 量有关，而且还与系统先前的状态有关。
时序逻辑电路的特点： • 包括组合逻辑电路和具有记忆功能的电 路或反馈延迟电路。
• 输入、输出之间至少有一条反馈路径。 触发器是时序逻辑电路的基本单元，是
一种具有记忆功能的逻辑电路。能够储存一 位二值信号。
触发器及时序逻辑电路电子教案
触发器及时序逻辑电路电子教案第一章：触发器的基本概念1.1 触发器的定义1.2 触发器的作用1.3 触发器的分类1.4 触发器的重要特性第二章：基本触发器2.1 RS触发器2.2 NS触发器2.3 D触发器2.4 JK触发器2.5 T触发器2.6 触发器之间的转换第三章：触发器的功能仿真与验证3.1 触发器的功能仿真工具3.2 触发器的功能仿真步骤3.3 触发器的功能验证方法3.4 触发器功能仿真与验证实例第四章：时序逻辑电路的基本概念4.1 时序逻辑电路的定义4.2 时序逻辑电路的作用4.3 时序逻辑电路的分类4.4 时序逻辑电路的重要特性第五章：计数器与寄存器5.1 计数器的基本概念5.2 计数器的分类5.3 寄存器的基本概念5.4 寄存器的分类5.5 计数器与寄存器的设计实例第六章：触发器的实际应用6.1 触发器在数字电路设计中的应用6.2 触发器在通信系统中的应用6.3 触发器在计算机系统中的应用6.4 触发器在其他领域的应用第七章：时序逻辑电路的设计方法7.1 时序逻辑电路的设计流程7.2 状态编码的设计方法7.3 时序逻辑电路仿真与验证7.4 时序逻辑电路设计实例第八章：触发器与时序逻辑电路的故障分析与检测8.1 触发器与时序逻辑电路的常见故障8.2 故障原因分析8.3 故障检测方法8.4 故障检测与排除实例第九章：触发器及时序逻辑电路的发展趋势9.1 新型触发器的研究与发展9.2 新型时序逻辑电路的研究与发展9.3 触发器及时序逻辑电路在未来的应用前景9.4 发展趋势对教学与研究的启示第十章：总结与展望10.1 触发器及时序逻辑电路的重要性和应用领域10.2 学习过程中的挑战与收获10.3 对未来学习的展望10.4 对触发器及时序逻辑电路研究的期望重点和难点解析第五章：计数器与寄存器计数器与寄存器的设计实例第六章：触发器的实际应用触发器在数字电路设计中的应用触发器在通信系统中的应用触发器在计算机系统中的应用触发器在其他领域的应用第七章：时序逻辑电路的设计方法状态编码的设计方法时序逻辑电路仿真与验证时序逻辑电路设计实例故障原因分析故障检测方法故障检测与排除实例第九章：触发器及时序逻辑电路的发展趋势新型触发器的研究与发展新型时序逻辑电路的研究与发展触发器及时序逻辑电路在未来的应用前景发展趋势对教学与研究的启示对于每个重点环节的详细补充和说明如下：第五章：计数器与寄存器设计实例应重点讲解如何根据需求确定计数器或寄存器的类型、状态机的设计、输入输出关系的确定，以及如何进行真值表和状态转换表的编写。
触发器及时序逻辑电路电子教案
触发器及时序逻辑电路电子教案第一章：触发器概述1.1 触发器的定义1.2 触发器的作用1.3 触发器的分类1.4 触发器的发展历程第二章：基本触发器2.1 同步触发器2.2 异步触发器2.3 边沿触发器2.4 计数器第三章：触发器的逻辑功能3.1 触发器的逻辑符号3.2 触发器的真值表3.3 触发器的功能描述3.4 触发器的逻辑功能应用第四章：时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路的定义4.2 时序逻辑电路的特点4.3 时序逻辑电路的分类4.4 时序逻辑电路的设计方法第五章：触发器与时序逻辑电路的应用5.1 触发器与时序逻辑电路在数字系统中的应用5.2 触发器与时序逻辑电路在通信系统中的应用5.3 触发器与时序逻辑电路在计算机中的应用5.4 触发器与时序逻辑电路在其他领域中的应用第六章：触发器的分析和设计6.1 触发器的逻辑分析方法6.2 触发器的时序分析方法6.3 触发器的设计原则6.4 触发器的仿真与测试第七章：常见的触发器类型7.1 单稳态触发器7.2 双稳态触发器7.3 多稳态触发器7.4 触发器的比较和选择第八章：时序逻辑电路的设计8.1 时序逻辑电路的设计方法8.2 计数器的设计8.3 寄存器的设计8.4 顺序逻辑电路的设计第九章：触发器与时序逻辑电路的应用案例9.1 触发器在数字信号处理中的应用案例9.2 触发器在通信系统中的应用案例9.3 触发器在计算机系统中的应用案例9.4 触发器在其他电子系统中的应用案例第十章：触发器与时序逻辑电路的展望10.1 新型触发器的研究与发展10.2 时序逻辑电路的未来趋势10.3 触发器与时序逻辑电路的技术挑战10.4 触发器与时序逻辑电路在领域的应用前景重点和难点解析一、触发器的定义和作用重点：触发器的作用、触发器的分类难点：触发器的作用机制、不同类型触发器的区别和应用场景二、基本触发器重点：同步触发器、异步触发器、边沿触发器、计数器的原理和应用难点：同步触发器与异步触发器的区别、计数器的设计方法三、触发器的逻辑功能重点：触发器的逻辑符号、真值表、功能描述难点：触发器逻辑功能的实现、触发器在不同数字电路中的应用四、时序逻辑电路重点：时序逻辑电路的定义、特点、分类难点：时序逻辑电路的设计方法、不同类型时序逻辑电路的性能比较五、触发器与时序逻辑电路的应用重点：触发器与时序逻辑电路在数字系统、通信系统、计算机中的应用难点：触发器与时序逻辑电路在复杂应用场景中的设计和优化六、触发器的分析和设计重点：触发器的逻辑分析和时序分析方法、设计原则难点：触发器的仿真与测试、触发器设计中的性能优化七、常见的触发器类型重点：单稳态触发器、双稳态触发器、多稳态触发器的原理和应用难点：触发器类型的选择、触发器在不同电路中的应用八、时序逻辑电路的设计重点：时序逻辑电路的设计方法、计数器、寄存器的设计难点：时序逻辑电路设计的约束条件、高速时序逻辑电路的设计九、触发器与时序逻辑电路的应用案例重点：触发器在数字信号处理、通信、计算机系统中的应用案例难点：触发器应用案例的电路设计、性能分析和优化十、触发器与时序逻辑电路的展望重点：新型触发器的研究与发展、时序逻辑电路的未来趋势难点：技术挑战的解决方案、触发器在领域的应用前景本教案围绕触发器及时序逻辑电路展开，详细介绍了触发器的定义、分类、逻辑功能、时序逻辑电路的特点和设计方法，以及触发器在各种应用场景中的实际运用。
第11章-触发器和时序逻辑电路ppt课件(全)
说明
连续输入 4个1
单向移位寄存器具有以下主要特点： （1）单向移位寄存器中的数码，在CP脉冲操作下， 可以依次右移或左移。 （2）n位单向移位寄存器可以寄存n位二进制代码。n 个CP脉冲即可完成串行输入工作，此后可从Q0～Qn-1 端获得并行的n位二进制数码，再用n个CP脉冲又可实 现串行输出操作。 （3）若串行输入端状态为0，则n个CP脉冲后，寄存 器便被清零。
4）特性方程
Qn1SRQnJQnKQ nQn
CP=1期间有效
JQnKQn
5）波形图
CP
J
K Q
11.1.4 同步D触发器
1）电路结构和逻辑符号
Q
Q
Q
Q
G1 & SD
& G2 RD
G1 &
& G2
G3 &
& G4
S 1
D
CP R
a)D触发器的构成
2）功能描述
G3 & S
& G4 R
D
CP
b)D触发器的简化电路
3）特性表
CP J K Qn 0 ×××
1 000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Q n +1
功能
Q n Q n1 Q n 保 持
0 Q n1 Q n 保 持
1
0 Q n1 0 置 0
0
1 Q n1 1 置 1
1
1
Q n1 Q n 翻 转
0
JK=00时不变 JK=01时置0 JK=10时置1 JK=11时翻转
CR M 1 M 0 CP
0 × ×× 1 0 0× 10 1↑ 11 0↑ 11 1×
触发器时序逻辑电路设计电子教案
（1）电路结构
电路由六个与非门组成。其中G1、G2组成基本RS触发器，G3、G6组成控制门。引入置1维持线L1、置0维持线L3、置1阻塞线L4、置0阻塞线L2。D为输入信号。
图8.28维持阻塞D触发器
（2）功能分析
在CP=0时，G3、G4门被封锁，输入信号D的状态虽然能反映到G5、G6门的输出端，但不能作用到G3、G4门上，触发器状态保持不变。
《电子线路分析与制作》学习领域教案
NO：20
班级
15光伏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程技术
周次
1
时间
节次
复习提问
1.
学习情境
项目6：互补模式时序控制设计
课程内容
任务2：触发器模式控制电路设计
课时
12
学习目标
1.掌握边沿触发器、D触发器工作特性
2.掌握时序逻辑分析方法
3.掌握同步时序逻辑电路设计方法
主要内容（*重点、难点）
教学设计与组织
教学重点：
1.边沿触发器、D触发器工作特性
2.时序逻辑分析方法
3.同步时序逻辑电路设计方法
教学难点：
1.时序逻辑分析方法；
2.同步时序逻辑电路设计方法
【教学设计】【做学做】
1.展示、演示（multisim）、调试测量对象
2.分别对如下问题进行分析
子任务1：边沿触发器逻辑电路分析
子任务2：时序逻辑电路分析
若在CP上升沿到来前D=1，因G3、G4门被封锁，使Q3=1、Q4=1、Q6=0、Q5=1。此时Q6、Q5的状态不能通过G3、G4门反映到触发器上。触发器保持原状态。当CP上升沿到来，Q6、Q5的状态反映到触发器上，Q6=0，G4门被封锁，使Q4保持不变。Q3翻转为0，使触发器输出Q=1、 =0。无论CP上升沿到来前触发器状态如何，只要D=1，CP上升沿到来后，触发器状态变为1。同时Q3=0通过置0阻塞线L2反馈到G4门的输入端，将G4门封锁，通过置1维持线L1反馈到G5门的输入端，将G5门封锁，即在CP=1期间，无论D如何变化，触发器状态保持1不变。
电工学简明教程第章触发器和时序逻辑电路[可修改版ppt]
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14.1 双稳态触发器
其有两个稳定的工作状态 分类: 1．按逻辑功能
RS 触发器、 JK 触发器、D 触发器 2．按其结构
主从型触发器、维持阻塞型触发器 特点：具有记忆功能
14.1.1 RS 触发器
1．基本 RS 触发器
SD
&
Q
G1
基本 RS 触发器由两个与非门交 叉连接而成，使其具有记忆功能。
第14章 触发器和时序逻辑电路
电工学简明教程第 章触发器和时序逻
辑电路
第 14 章 触发器和时序逻辑电路
数字电路按照功能的不同分为两类：组合逻辑电路； 时序逻辑电路。
组合逻辑电路的特点：只由逻辑门电路组成，它的输 出变量状态完全由当时的输入变量的组合状态来决定，而 与电路的原来状态无关，它不具有记忆功能。
即将触发器保持原状态不变。
(4)RD0， SD0
这种输入状态下，当负脉冲除去后，将由各种偶然因素决 定触发器的最终状态，因而禁止出现。
基本 RS 触发器的逻辑状态表
RD
SD
Q
0
1
0
1
0
1
1
1 不变
0
0 禁用
2．可控RS 触发器
S
增加了 G3 和 G4 组成的导引电路，
R 是置 0 信号输入端，高电平有效 CP
即将触发器置 0 或保持 0 态。当负脉冲除去 R D 逻辑图
后触发器的状态保持不变，实现记忆功能。
状态转换过程图解
QSDQ, QRDQ
SD (1)
Q (0)
RD (0)
Q (1)
(2)RD1， SD0即置 1 端有信号
当 S D 端加负脉冲时，不论触发 器的初始状态是 1 态，还是 0 态，均
教案20-触发器与常用时序逻辑电路 - 副本
3.主要寄存器、计数器的结构、功能、原理以及正确使用方法；
教学方法、手段：
以多媒体教学为主，同时使用黑板粉笔教学作为补充。激励学生自主学习，让学生参与到触发器工作原理的分析中，使得他们在课堂中主动思考问题。
教学实施细节：
1.组合逻辑电路与时序逻辑电路比较，时序逻辑电路有记忆功能，记忆功能的实质是什么？从疑问开始。
检查日期：
任课教师
程木田
制订日期
2）介绍时序逻辑电路的特点，指出触发器是构成时序电路的基本器件，突出掌握其逻辑功能的其重要性。
3）介绍由与非门构成的基本R-S触发器的工作原理，教师首先分析其中的2种输入时的输出，让学生参与到其余输入时的输出结果分析中，在此过程中让学生体会原态、新态以及不定状态的概念。最后通过波形再一次展示基本R-S触发器的逻辑功能；
教案
课程名称
电工电子基础
上课班级
讲次
上课时间
上课地点
讲解内容：触发器、常用时序逻辑电路
本讲目的、要求：
1.掌握R-S、J-K、D触发器的逻辑功能及不同结构触发器的动作特点
2.掌握简单时序逻辑电路的分析。
3.了解寄存器、计数器的结构、工作原理和功能。
重点、难点：
1.原态、新态概念的理解；
2.R-S、J-K、D触发器的逻辑功能；
习题（或复习思考题）：这里指课后思考题，另有作业。
从课后习题中找出几个具有一定代表意义的习题，让学生练习练习。由于这些内容是理解内容，题目要保证简单而又代表意由于初次涉及到触发器，并且触发器种类较多。学生对每种触发器的逻辑功能记忆不是很熟，容易遗忘。
通过作业情况以及答疑情况分析，发现大部分学生对计数器的概念和相应的时序电路的分析都能较好掌握，但仍有部分同学对通过输入端表达式列方程或画波形图不太清楚以及不太会用74LS160、74LS290型计数器实现其它进制的计数器，需要学生进一步理解触发器的工作原理。
时序逻辑电路PPT学习教案
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2 ． 同 步 D触发 器 同 步 D 触 发器又 称为D 锁存器 ，其逻 辑图和 逻辑符 号如图 12-7所 示。
图12-7 同步D触发器 a）逻辑图 b）逻辑符号
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三、边沿触发器
1 ． 边 沿 D触发 器 （ 1 ） 逻 辑符号 边 沿 D 触发 器的逻 辑符号 如图12 -8所示 。符号 图中 、 端 的 小圆 圈表示 低电平 有效。 该触发 器为C P上升沿 触发（ 图中， CP端若 有小圆 圈表示 触发器 为CP下 降沿触 发）。
Qn
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图 1 2 - 12 J K 触 发器 时序图
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（3）边沿JK触发器的应用 74HC112内含两个下降沿JK触发器，图12-13a是利用 74HC112组成的二分频和四分频电路。 分频是指电路输出信号的频率是输入信号频率的1/N（其 中N为整数，即分频次数），也就是说输出信号的周期是输入 信号周期的N倍。
0状态或复位状态。
2 ） 当 = 1、 = 0时， Q=1， = 0 ， 触发器 被置成 1状态。 3） 当 =0、 =1时 ， =1， Q=0， 触 发 器被置 成0状态 。 4 ） 当 = 0、 = 0时， Q= = 1 ， 这是 一种未 定义的 状态， 既不是 1状态 ，也不 是0状态 ，这种 状态是 不稳定 的，我 们称之 为不定 状态。
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（2） 异步二进制减法计数器 如图12-18所示电路为下降沿触发的异步3位二进制减法 计数器。电路的状态转换情况如图12-19所示，图12-20为时 序图。
图12-18 异步二进制减法计数器
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触发器与时序逻辑电路
哈尔滨工业大学电工学教研室第22章触发器与时序逻辑电路目录22.1双稳态触发器22.2寄存器22.3计数器22.4单稳态触发器22.5多谐振荡器概述触发器是时序逻辑电路的基本单元组合逻辑电路的输出状态完全由当时的输入变量的组合状态决定，与电路的原状态无关。
时序逻辑电路的输出状态不仅决定于当时的输入状态，而且与电路原来的状态有关，具有记忆功能。
22.1 双稳态触发器稳态触发器、无稳态触发器（多谐振荡器）。
双稳态触发器中又包含RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。
1 R S 触发器1.基本RS 触发器&G1&G2由两个与非门交叉连接而成Q QD R DSD S D R 0 11 01 10 01不变不定Q &G1&G2Q QD R DSD D 1Q 0Q ==10101011输出变为：0Q 1Q ==&G1&G2Q Q D R D SD D 00110101输出保持：0Q 1Q ==&G1&G2Q Q D R D S=D,1=R时，触发器原状态若为“0”，D S则新状态为“1”。
若原状态为“1”，则新状态仍为“1”。
即无论原状态如何，基本RS触发器都输出“1”，所谓“置位”状态。
0,1==D D R S 时考虑到电路的对称性，触发器的输出状态应为“0”，即所谓“复位”状态。
D R D S 直接复位端（RESET ）直接置位端（SET ）低电平有效D D 1011101输出保持原状态：0Q 1Q ==0Q 1Q ==&G1&G2Q QDR DSD D 1Q 0Q ==01110110输出保持原状态：1Q 0Q ==&G1&G2Q QDR DS结论时，触发器原状态若为“0”，则新状态为“0”。
若原状态为“1”，则新状态仍为“1”。
即无论原状态如何，基本RS 触发器输出都保持原状态不变。
1,1==D D S R输入R D =0, S D =0时011输出全是1与逻辑功能相矛盾且当同时变为1时，速度快的门输出先变为0，另一个不变。
触发器及其时序逻辑电路
第九章 触发器及时序逻辑电路
逻辑功能:
特性方程
Qn 1 S RQn
约束条件
RS 0
第九章
输入输出波形：
触发器及时序逻辑电路
动作特点：“一触即发”。
R 0
R 1 R 1
触发器及时序逻辑电路
Qn 1 1 Qn 1 0
Q n 1 0
Qn 1 1
触发器置1
触发器置0
S 1 S 1
R 0
在此基础上若两个输入 保持原状态 信号同时回到1后，则 触发器恢复到“0”状 n 1 n 1 Q 1 Q 1 态还是“1”状态无法 违背互补原则 预测，这是非正常的情 况，是工作中要避免的。
第九章
触发器及时序逻辑电路
第九章 第一节
触发器及其时序逻辑电路 基本触发器
第二节
时序逻辑电路
第九章
触发器及时序逻辑电路
第一节基本触发器Fra bibliotek第九章
触发器及时序逻辑电路
一、RS 触发器
1. 基本RS触发器 结构： 两个与非门交叉连接 构成基本RS触发器
逻辑符号：
置位端
复位端
第九章
逻辑功能:
S 1
S 0
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(tpd1
tpd2 )
o
t 注意：此值愈小愈好
tpd1
tpd2
上升延迟时下间降延迟时间
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21.4.2
输入端
A B
使能 端
三态输出 “与非” 门电路 ＋UCC
R1
A
D
& R2
R4
B
T3 Y
TE1
T2
T4
Y
E
图形符R号3
R5
T5
输出端
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工作原理
截止
R1 D
R2
A B
T3
T1
T2
＋UCC
+5V +5V
7R520R2
R4
U
100
75T03
T2 T2
T4
RL
Y
Y
R3
R3
R5 3k
T5 T5
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OC门电路的符号
&
注意与 普通 与非门的区别
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OC门可以实现“线与”功能
UCC
RL
&
“线与”
Y1
&
Y2
输出端直接相连 Y
&
Y3
Y=Y1Y2Y3
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21.5 MOS 门电路 21.5.1 NMOS 门电路 1. NMOS “非” 门电路
在保证输出的高电平电压不低于额定值90％的条件下所 容许叠加在输入低电平上的最大噪声（或干扰）电压。
UO / V4
B
3A
2
U NL
1
UNL UOFF UIL
C
UI /V
1
2
3
UIL UOFF
是在保证条件下所容许 的最大输入低电平电压
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3.噪声容限电压
高电平噪声容限电压 UNH
在保证输出的低电平电压的条件下所容许叠加在输入高 电平（极性和输入信号相反）的最大噪声（干扰）电压
T1
T2
C
+5V
R4 100
T4
Y
T5
R3
R5
360 3k
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1.输入端不全为 “1”的情况
电位接近电源电压使 T3 ，T4导通
A B C
0.3V
R1 3k 1V
T1
该电压不足以 使T2、T5导通
R2 750
T3 T2
R4 100
T4
拉电流
负载
T5
R3
R5
360 3k
Y
截止
输出端电位 VY 5 0.7 0.7V 3.6V
矩形波 尖顶波
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实际矩形波的特征
0.9A
0.5A
0.1A
tp
A
tr
tf
脉冲幅度
脉冲上升沿 脉信号冲变下化降的沿最大值
脉冲宽度
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正脉冲
负脉冲
5V 0V
0V 5V
5V 0V
0V 5V
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值高
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值低
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21.1.3 脉冲信号的逻辑状态
A
1
Y
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21.3.2 二极管“与”门电路
+U +12V 输入端
uA uB uC uY
0 0 0 0.3
A
DA
0 0 3 0.3 Y 0 3 0 0.3
B
DB
0 3 3 0.3 3 0 0 0.3
DC
3
输出端
0
3 0.3
C
3 3 0 0.3
二极管
3333
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“与”逻辑状态表（真值表）
A
0
门电路
输出 信号
门电路的输入和输出信号都是用电位（或叫电平）高低表示
正逻辑 高电平用“1”表示 低电平用“0”表示
负逻辑 高电平用“0”表示 低电平用“1”表示
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1。“与”门（ “与”逻 辑）
A、B、C 都满足一定条件时，事件Y 才发生。
灯Y亮的条件：
A BC
E
Y
A “与”B “与”C 同时接 通
21.1 数字电路概述
21.1.1 电子电路中的信号
模拟信号
时间上连续变化的
数字信号（脉冲信号）
时间和幅度都是跳变的
处理此类信号的 电路
处理此类信号的 电路
模拟电路
特点：注重电路的输入、 输出大小、相位关系
数字电路
特点：注重电路的输入、输
出的逻辑关系
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21.1.2 脉冲信号的波形及参数 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂
A＝1、B＝1、C＝1
Y＝A•B•C
逻辑乘 逻辑与
Y＝1
A、B、C有一个为0
＝ Y 0 返回目录
与门的逻辑符号
A
&
B
Y
C
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2。“或”门（ “或”逻辑）
A、B、C 只要有一个满足条件时,事件Y 就发生.
灯Y亮的条件：
A
B
A “或”B “或”C只要有一个接 通
C
A＝1“或”B＝1“或”C
E
Y ＝1
分别为 3V,1V, 和 1V 时，试问晶体管
处于何种工作状态？
+UCC
RB
RC
UI
T
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解： I C(2 103 A 2mA
晶体管临界饱和时的基极电流
I 'B
I C(sat)
2 mA 25
0.08mA
80A
当当当UUII 31V1V时时，，
IIBBUUII RR晶BUB 体BBEE管可113靠010截01止01.07.03。73AA 2330011006A6 AI 'BI 'B
2. 输入端全为 “1”的情况
钳位在2.1V
3V A 3V B 3V C
全接高电 平 “3V”
R1 3k
约1V
T1
R2 750
T3 T2
R4 100
T4
都截止
负载门
Y
导通
T5 灌电流
R3
R5
输出端电位
360 3k VY 0.3V
两种实际的TTL” 与非“门芯片
14131211 10 9 8
14131211 10 9 8
T3
A、BA一、个B 接或低全电接平高时电，平时，
工作状态
管型
饱和
UBE(sat) / V UCE(sat) / V
放大
UBE / V
截止
UBE / V
开始截止 可靠截止
硅管(NPN) 0.7
0.3
0.6 ~ 0.7
0.5
0
锗管(PNP) 0.3
0.1 0.2 ~ 0.3 0.1
0.1
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例：如图所示电路中，Ucc 6V, RC 3k , RB 10 k , 25, 当输入电压 UI
A
Y
0
1
加负电源为了可靠截止
1
0
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基 “与”门电路
本 门 “或”门电路
电 路
“非”门电路
不同组合
组合电路
Y A•B•C
+12V
+12V +3V
R 与非门
与 门
A DA DB
B
RC RK
D
Y
DC C
RB
非门
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“与非”逻辑状态表（真值表）
A
B
C
Y
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
当 IOL> IOL(max)时，输入 不再是低电平。
当 IOH >IOH(max)时，输出 不再是高电平。
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前级输出为高电平时
＆ IOH IiH1 G1 ＆
G2
IiH2 ＆
前级输出 高电平
IiH3 G3 ＆
GN
IiHN ＆
输出高电平时，流出前 级的电流（拉电流）：
IOH IiH1 IiH2 IiHN
R4 T4
Y
E＝1
T5 决定于A、B
R3
R5
的状态，实
现 “与非”
逻辑关系
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工作原理
R1
1V D
A
B
T1
高电
平时
高阻 E ＝0
状态
E
＋UCC
R2
1V
T3 T2
截止
R3
R5
R4
截止
T4 Y
T5 输出端处于高
阻状态，相当 于开路状态
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用途：三态门主要作为TTL电路 与总线间的接口电路
总
线
160μ A 截止区
3
放大区 120μ A
2
Q1
80μ A
Q2
IB 40μ A
1
Q3
U CE(sat3)
6
9 12
UCE / V
三极管是数字电路中最基本的开关元件，通常不是
工作在饱和区就是工作在截止区。放大区只是出现在三极 由饱和变为截止、由截止变为饱和的过渡过程中。 返回目录
晶体管结电压的典型数据
UO / V4
B
3A
2
C
1
在上述保证条件下所容1 的最小输入高电平电压 UON
UNH UIH UON