觸發(fā)器邏輯功能的描述ppt課件

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),閻石主編（第五版）,信息科學(xué)與工程學(xué)院基礎(chǔ)部,0,SR鎖存器,電平觸發(fā)的 觸發(fā)器,脈沖觸發(fā)的 觸發(fā)器,基本RS 觸發(fā)器,同步結(jié)構(gòu)的 觸發(fā)器,主從結(jié)構(gòu)的 觸發(fā)器,時(shí)序邏輯電路的最基本部件雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,邊沿觸發(fā)器,1,二、動(dòng)作特點(diǎn)：,輸出端狀態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在CLK的上升沿(下降沿)到來時(shí)刻，而且觸發(fā)器保存下來的狀態(tài)僅僅決定于CLK上升沿（下降沿）到達(dá)時(shí)的輸入狀態(tài)，而與此前后的狀態(tài)無關(guān),5.5 邊沿觸發(fā)器,提高觸發(fā)器的抗干擾能力，提高電路的工作可靠性！,2,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,注： 描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有特 性表、特性方程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。,5.6.1 觸發(fā)器按邏輯

2、功能的分類(時(shí)鐘觸發(fā)器）,3,(e) D觸發(fā)器,(c) T觸發(fā)器,(b) JK觸發(fā)器,(a) RS觸發(fā)器,(d) T觸發(fā)器,4,【例2】已知觸發(fā)器初態(tài)為0，畫出在CLK信號連續(xù)作用下各觸發(fā)器的輸出波形 。,5,【例2】已知觸發(fā)器初態(tài)為0，畫出在CLK信號連續(xù)作用下各觸發(fā)器的輸出波形 。,6,【例3】 邊沿觸發(fā)器組成的電路如圖所示，已知其輸入波形，試分別畫出Q1、Q2端的波形。 設(shè)電路初態(tài)均為0。,7,5.6.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能、觸發(fā)方式的關(guān)系,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,一、電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能,觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能之間不存在固定的對應(yīng)關(guān)系,如SR觸發(fā)器可以是電平觸發(fā)

3、的同步結(jié)構(gòu)，也可以是脈沖觸發(fā)的主從結(jié)構(gòu)。,同步SR觸發(fā)器,8,主從結(jié)構(gòu)的SR觸發(fā)器,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,同樣的JK觸發(fā)器有主從結(jié)構(gòu)的和維持阻塞結(jié)構(gòu)的,9,二、電路結(jié)構(gòu)和觸發(fā)方式,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,觸發(fā)器的觸發(fā)方式是由電路結(jié)構(gòu)決定的，即電路結(jié)構(gòu)形式與觸發(fā)方式之間有固定的對應(yīng)關(guān)系,如同步SR觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)，在CLK1觸發(fā)器動(dòng)作,10,采用主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器，屬于脈沖觸發(fā)方式，是在CLK的下降沿（）觸發(fā)器的狀態(tài)發(fā)生變化。如主從SR觸發(fā)器和主從JK觸發(fā)器,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,11,主從JK 觸發(fā)器：,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,12,

4、主從JK 觸發(fā)器：,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,13,采用兩個(gè)電平觸發(fā)D觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器、維持阻塞結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器以及利用門傳輸延遲時(shí)間構(gòu)成的觸發(fā)器都屬于邊沿觸發(fā)方式,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,如維持阻塞D觸發(fā)器屬于上升沿觸發(fā),14,邊沿JK 觸發(fā)器,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,15,5.7 集成觸發(fā)器及其應(yīng)用,常用集成觸發(fā)器,16,5.7.1 集成JK觸發(fā)器,集成JK觸發(fā)器74LS112 (a) 外引腳圖 (b) 邏輯符號,常用的有74LS112、CC4027等。,1. 74LS112的外引腳圖和邏輯符號,17,2. 邏輯功能,74LS112的功能表,18,3.

5、 時(shí)序圖,74LS112的時(shí)序圖,異步置0,異步置1,異步置1,異步置0,異步置1,19,5.7.2 集成D觸發(fā)器,雙D觸發(fā)器74LS74 (a) 外引腳圖 (b)邏輯符號,1. 雙D觸發(fā)器74LS74外引腳圖和邏輯符號,20,2. 邏輯功能,雙D觸發(fā)器74LS74的功能表,觸發(fā)方式為CP上升沿觸發(fā)。,低電平有效的異步置0端和異步置1端,21,3. 時(shí)序圖,74LS74的時(shí)序圖,異步置0,置D,異步置1,置D,22,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,JK觸發(fā)器：邏輯功能最完善,D觸發(fā)器：單端輸入，使用最方便,23,1. JKRS觸發(fā)器,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,(1)寫出已有、待求觸發(fā)

6、器的特性方程:,JK觸發(fā)器:,RS觸發(fā)器:,(2) 將待求觸發(fā)器的特性方程變換為與已有觸發(fā)器的特性方程一致 :,(3)比較兩個(gè)特性方程，求出轉(zhuǎn)換邏輯 :,24,1. JKRS觸發(fā)器,令 ：J = S，K = R,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,(4) 畫電路圖,25,2. JKD觸發(fā)器,令 ：J = D，KD,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,26,3. JKT觸發(fā)器,令 ：J = KT,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,27,4. JKT觸發(fā)器,令 ：J = K1,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,28,5. DT觸發(fā)器,5.7.3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,29,7. DJK觸發(fā)器,5.7.

7、3 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換,30,設(shè)計(jì)要求：四人參加比賽，每人一個(gè)按鈕，其中最先按下按鈕者，相應(yīng)的指示燈亮；其他人再按按鈕不起作用。,電路的核心是74LS175四D觸發(fā)器。其內(nèi)部包含了四個(gè)D觸發(fā)器，各輸入、輸出以字頭相區(qū)別，管腳圖見下頁。,5.7.4 應(yīng)用舉例-四人搶答器,31,1Q,1D,2Q,2D,GND,4Q,4D,3Q,3D,時(shí)鐘,清零,USC,公用清零,公用時(shí)鐘,74LS175管腳圖,32,+5V,D1,D2,D3,D4,CLR,CP,CP,賽前先清零,輸出為零發(fā)光管不亮,74LS175,33,D1,D2,D3,D4,CLR,CP,+5V,CP,反相端都為1,1,74LS175,34,

8、D1,D2,D3,D4,CLR,CP,CP,+5V,若有一按鈕被按下，比如第一個(gè)鈕。,0,0,此時(shí)其它按鈕再按下，由于沒有CP 不起作用。,35,1.觸發(fā)器是具有記憶功能的的邏輯電路，每個(gè)觸發(fā)器能存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 2.按照邏輯電路結(jié)構(gòu)的不同，可以把觸發(fā)器分為基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器。 按照觸發(fā)方式不同，可以把觸發(fā)器分為電平觸發(fā)、器、脈沖觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器。 按照邏輯功能不同，可以把觸發(fā)器分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T觸發(fā)器。,本章小結(jié),36,3. RS觸發(fā)器具有約束條件。 T 觸發(fā)器和D觸發(fā)器比較簡單。 T觸發(fā)器是一種計(jì)數(shù)型觸發(fā)器。 JK觸發(fā)器是多功能觸發(fā)器，它可以方便地構(gòu)成D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T觸發(fā)器。 4. 描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有功能表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。 5. 集成觸發(fā)器產(chǎn)品通常為D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器。在選用集成觸發(fā)器時(shí)，不僅要知道它的邏輯功能，還必須知道它的觸發(fā)方式，只有這樣，才能正確的使用好觸發(fā)器。,37,小結(jié),基本要求： 掌握5種 觸發(fā)器的特性方程； 理解觸發(fā)器的3種描述方法。,作業(yè)： P254 思考題和習(xí)題 5-18題,38,（1）用二進(jìn)制譯碼器,（2）用數(shù)據(jù)選擇器,用MSI組合邏輯器件設(shè)計(jì),39,題 4.16,40,題 4.18,