重庆大学数电(唐治德版)第6章_触发器与定时器.ppt

6.1 基本RS触发器 6.1.1 与非门基本RS触发器 6.1.2 或非门基本RS触发器 3）状态图 6.4 触发器逻辑功能的转换 6.6 555定时器 6.6.1 555定时器的功能 6.6.2 555定时器组成施密特触发器 6.6.3 555定时器组成单稳态触发器 6.6.4 555定时器组成多谐振荡器 应用举例：触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。 声音负脉冲触发555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光。 当暂稳态时间（tW）结束时，555输出端恢复低电平，灯泡熄灭。 该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由RC参数调节。（约11S） 实际应用： 双音门铃 小 结 1．施密特触发器和单稳态触发器用于脉冲整形，包括脉冲幅度、脉冲边沿和脉冲宽度整形。多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。 2． 555定时器应用方便，3种基本电路主要是2、6、7端连接不同，其它端则基本相同 3． 555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵活多变的应用电路。 。 作业： 6.1 6.8 6.13 6.15 6.19 6.21 6.23 6.26 6.29 定义占空比ρ为脉冲高电平持续时间与脉冲周期之比。 占空比可调的多谐振荡器 当NMOS管截止时，电源通过等效电阻R1和二极管D1向电容充电，时间常数为R1C，充电时间为T1=0.7R1C。 当NMOS管导通时，电容通过等效电阻R2和二极管D2放电，时间常数为R2C，充电时间为T2=0.7R2C。 实际应用：　间歇振荡器 特 点: 抗干扰能力极强，工作速度很高。 维持阻塞型D触发器的状态表 表中“↑”表示CP由0跳变为1的上升沿;D是CP上升沿前瞬的输入逻辑值。 置1 1 1 1 ↑ 置1 1 0 1 ↑ 置0 0 1 0 ↑ 置0 0 0 0 ↑ 功能 D CP 在时钟脉冲CP作用下，D触发器仅具有置0和置1功能，常用于存储1位二进制码，故称为数码（Digit）触发器。 CP=↑ Rd和Sd：不受时钟信号控制复位和置位信号。 功能 D CP Sd Rd 异步复位 0 × × × 1 0 异步置位 1 × × × 0 1 禁止 × × × × 0 0 置1 1 1 1 ↑ 1 1 置1 1 0 1 ↑ 1 1 置0 0 1 0 ↑ 1 1 置0 0 0 0 ↑ 1 1 2）异步复位和置位 D1和D2：受时钟信号控制的数据输入信号。 只要窄脉冲干扰不出现在CP的上升沿，则不影响触发器的输出状态。此外，异步输入端的作用优先（见Sd=0处）。 由本例推广，维持阻塞型边沿触发器抗干扰能力强。 波形图 D Q CP Rd Sd 图6.3.8 触发器的电路结构确定触发方式和实现逻辑功能的原理。 前述章节已经阐述了用直接触发、同步触发和边沿触发分别实现RS触发器、D触发器和JK触发器的原理。 本节首先介绍用维持阻塞D触发器转换为T触发器和T’触发器，然后，阐明“任何一种触发方式都可以实现每一种功能的触发器”。 6.4.1 维持阻塞D触发器转换为T和T’触发器 6.4.2 触发器的逻辑功能转换方法 6.4.1维持阻塞D触发器转换为T和T’触发器 在有效时钟作用下，具有触发翻转和保持2种功能的触发器称为T触发器；仅具有触发翻转功能的触发器称为T’触发器。 用1个维持阻塞D触发器和1个异或门可组成维持阻塞T触发器。 在CP=↑时，维持阻塞D触发器变化为次态， 维持阻塞型T触发器的状态表 翻转 0 1 1 ↑ 翻转 1 0 1 ↑ 保持 1 1 0 ↑ 保持 0 0 0 ↑ 功能 T CP T=0： T=1： 电路仍然是维持阻塞型触发器。即功能转换不改变触发方式！ 当T恒为1时，T触发器转化为T’触发器，其特性方程为： 6.4.2 触发器的逻辑功能转换方法 例如，将维持阻塞D触发器转换为维持阻塞JK触发器 用维持阻塞D触发器转换为其他逻辑功能触发器的框图 ： 令J=S、K=R，增加约束RS=0，则JK触发器就转换为RS触发器。 令J=K=T，则JK触发器就转换为T触发器。 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。 触