数字电子线路 第四章 触发器.ppt

第4章 触发器 触发器是一种能存储一位二进制数码的基本电路，它能够自行保持“1”或“0”两个稳定的状态，又称为双稳态电路。在不同的输入信号作用下，其输出可以置成1态或0态，并且当输入信号消失后，触发器获得的新状态能保持下来。 触发器是数字电路中广泛应用的器件之一，在计数器、智力抢答器、计算机、数码相机、数字式录音机中都能见到它。本章主要介绍：RS触发器的基本逻辑功能，集成JK触发器的识别、逻辑功能及应用，集成D触发器的识别、逻辑功能及应用。 第4章 触发器 本章要点 RS触发器及应用 JK触发器及应用 D触发器及应用 4.1 RS触发器 RS 触发器从电路结构上可分为基本RS 触发器、同步RS 触发器两类。其中，基本RS 触发器是组成其他触发器的基础。 4.1.1 任务描述 1. 按图4.1所示连接电路，闭合开关 S2、断开S1；观察发光二极管的发光情况，记录观察到的结果。再依次断开开关S2、闭合S1；断开开关S2、S1；闭合开关S2、S1；观察发光二极管的发光情况，将观察到的结果分别记录于表4.1。 4.1.2 基本RS触发器 1. 电路组成 基本RS触发器又称为RS锁存器，逻辑电路如图4.3（a）所示，它有2个输入端 、 ，2个互为对立的输出端Q、 。 它的逻辑符号如图4.3（b）所示，图中输入端的小圆圈表示触发信号为低电平有效。　 2. 逻辑功能 如果将演示过程中开关S1闭合看作 = 0，断开看作 = 1输入；开关S2闭合看作 = 0，断开看作 = 1输入； 发光二极管VD1亮看作Q = 1，不亮看作Q = 0；发光二极管VD2亮看作 =1，不亮看作 = 0。 并将触发器的原状态标记为Qn（称为现态）；触发器输入端加入信号后建立的新状态标记为Qn+1（称为次态）。 则表4.1可转换为表4.2所示的基本RS触发器的部分逻辑功能表。 由表4.2可知基本RS触发器的逻辑功能： 当 = 0、 = 1时，则Q = 0， = 1，触发器被置于“0”； 当 =1、 = 0时，则Q = 1， = 0，触发器被置于“1”； 当 = 1、 = 1时，则Q与均保持不变，即Q原来为0仍然为 0，Q原来为1仍然为1。 注意：当 = = 0时，不管电路原来状态如何，Q= =1， 这是不允许出现的。因为，若此后 时，则无法确定基本RS 触发器是处于“1”状态还是“0”状态。 因此，在正常工作时，输入信号要 遵守： 的约束条件，即不 允许 、 同时为 0。 3.逻辑功能的表示方法 触发器的逻辑功能除了用功能表表示外，还可以用特性表、特性方程、状态转换图和时序图来表示。这些表示方法在本质上是一致的，并可以相互转换。 （1）特性表 由表4.2可知：触发器的次态（Qn+1）不仅与输入信号取值有关，还与触发器原来所处的状态Qn（现态）有关。若把 、 、Qn作为输入逻辑变量，则基本RS触发器的次态Qn+1与 、 和Qn的逻辑关系，如表4.3（a）所示。表4.3（a）称为基本RS触发器的功能表。 表4.3（a） 基本RS触发器的功能表 表4.3（a）简化后，如表4.3（b）所示，称为基本RS触发器的特性表。 （2）特性方程 描述触发器逻辑功能的函数表达式，称为特性方程或状态方程。它其实就是Qn+1的逻辑表达式。根据表4.3（a）所示，可画出基本RS触发器的卡诺图，如图4.5所示。借助卡诺图化简后，可得基本RS触发器的特性方程为