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浙江育英职业技术学院信息技术系 计算机电路基础 第9章　时序逻辑电路 第9章　时序逻辑电路 本章要点 触发器 时序逻辑电路的分析 寄存器 计数器 第9章　时序逻辑电路 本章将首先介绍触发器的各种电路结构及不同的动作特点，从逻辑功能上对触发器进行分类，并简单介绍不同逻辑功能触发器之间实现逻辑功能转换的简单方法。然后再介绍时序逻辑电路在电路结构上的特点，并详细介绍分析时序逻辑电路的方法和步骤，以及寄存器、计数器的工作原理和使用方法。 9.1 触发器 触发器必须具有以下两个基本特点： （1）具有两个能自行保持的稳定状态――“0”和“1”状态。 （2）可以根据不同的输入信号将状态设置成“0”和“1”状态。 9.1 触发器 常用的触发器按逻辑功能不同可分为：RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和触发器等。 按电路结构不同触发器可分为：基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、维持阻塞触发器、边沿触发器等。 9.1.1 基本RS触发器 1. 基本RS触发器的电路结构 基本RS触发器的电路结构和逻辑符号如图9-1所示。 9.1.1 基本RS触发器 2. 基本RS触发器的工作原理 　　基本RS触发器在没有外输入信号的情况下， 可以保持原来的0状态或1状态不变。 　　基本RS触发器有两个输入端，可有4种输入信 号组合，分别是00、01、10、11。而不同的输入 有不同的输出状态，具体如特性表9-1所示。 9.1.1 基本RS触发器 表9-1 基本RS触发器的特性表 9.1.2　RS触发器 1. 同步RS触发器 　　同步RS触发器是时钟触发器中最简单的一种， 它的逻 辑图及逻辑符号如图9-2所示。 9.1.2　RS触发器 　同步RS触发器的工作原理： 　当CP=0时， 触发器保持原来的状态不变。 　当CP=1时，触发器的输出和的状态随R、S的变化而变 化，真值表如表9-2所示。 表9-2 同步RS触发器的真值表 9.1.2　RS触发器 2. 主从RS触发器 RS主从触发器电路和逻辑符号如图9-3所示。 9.1.2　RS触发器 　　主从RS触发器的工作原理是，当CP＝0时，主触发器被 封锁。当CP脉冲的上升沿到达时，主触发器被选通并接收 R、S输入端的信号。当CP＝1时，从触发器被封锁，其输出 状态不变，输入信号由主触发器暂存起来。当CP的下降沿 到达时，主触发器被封锁，其输出保持原来的状态，而从 触发器依据主触发器的输出状态被置成相应的状态。因 此，主从触发器不会产生空翻现象。 9.1.2　RS触发器 表9-3 主从RS触发器的真值表 9.1.3 JK触发器 主从JK触发器的电路及其逻辑符号如图9-4所示。 9.1.3 JK触发器 　　主从JK触发器的逻辑表达式 ： 表9-4 主从JK触发器的真值表 9.1.4　D触发器 D触发器逻辑符号如图9-5所示。 9.1.4　D触发器 D触发器的逻辑表达式为： 表9-5　D触发器真值表 9.1.5　T触发器和　触发器 T触发器的逻辑符号如图9-6所示。 9.1.5　T触发器和　触发器 T触发器的逻辑表达式： 表9-6　T触发器真值表 9.1.5　T触发器和　触发器 9.1.5　T触发器和　触发器 　　触发器的逻辑表达式： 　　表9-7 T′触发器真值表 9.1.6　触发器逻辑功能的转换 1. 用D触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法 （1）从D触发器到RS触发器的转换 9.1.6　触发器逻辑功能的转换 （2）从D触发器到T触发器的转换 9.1.6　触发器逻辑功能的转换 （3）从D触发器到　触发器的转换 9.1.6　触发器逻辑功能的转换 2. 用JK触发器转换为其他逻辑功能触发器的方法 （1）从JK触发器到D触发器的转换 　　将D和　分别输入到JK触发器的J端和K端，便可得到D　 触发器。 （2）从JK触发器到RS触发器的转换 　　如果考虑约束条件RS＝0的话，JK触发器可直接作为RS 触发器来使用。 （3）从JK触发器到T触发器的转换 　　由上一节的介绍可知，将JK触发器J端和K端同时输入T 信号即可得到T触发器。 （4） 从JK触发器到　触发器的转换 　　将JK触发器J端和K端同时输入信号1，就转换成 触发器的逻辑功能。 9.2 时序逻辑电路分析 9.2.1 时序逻辑电路的特点 　　将组合逻辑电路与时序逻辑电路的特点用表9-8介绍如下。 　　　　　　　　表9-8 两种逻辑电路特点对比 9.2.2 时序逻辑电路的分析方法 分析可按下列步骤进行： ①由给定的逻辑图，写出每个触发器的驱动方程（就是触发器输入信号的逻辑表达式）； ②把驱动方程代入到每个触发器的特性方程，得到每个触发器的输出状态的方程（即逻辑电路的状态方程）；