電子技術基礎課件第8章觸發(fā)器

1、 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 電子技術基礎課件第電子技術基礎課件第8 8章章觸發(fā)器觸發(fā)器 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.2.1 電路結構及工作原理 8.2 基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器1.

2、 電路結構 與非門構成的基本與非門構成的基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 （a a）電路結構）電路結構 （b b）圖形符號）圖形符號 DRDS圖中圖中為兩個輸入端為兩個輸入端、QQ為兩個輸出端為兩個輸出端 和和 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 2. 工作原理 8.2 基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器且且低電平低電平有效。有效。（1 1）只要只要DS端加上負脈沖端加上負脈沖( (低電平低電平) )時，時，輸出輸出Q就為就為1 1。 故稱故稱端為端為置置1 1端或置位端，端或置位端， DS（2 2）只要）只要DR端加一負脈沖端加一負脈沖( (低電平低電

3、平) )時，時，輸出輸出Q就為就為0 0。 故稱故稱端稱為端稱為置置0 0端或復位端端或復位端，且，且低電平低電平有效。有效。 DRDRDS（3 3）當）當均為均為1 1時，時，和和則觸發(fā)器維持原態(tài)，故觸發(fā)器具有保持功能。則觸發(fā)器維持原態(tài)，故觸發(fā)器具有保持功能。DRDS（4 4）當）當和和全為全為0 0時，時，Q輸出為輸出為不定狀態(tài)不定狀態(tài)（Q這種狀態(tài)應盡量避免出現(xiàn)。這種狀態(tài)應盡量避免出現(xiàn)。 1 1）。）。 8.2.1 電路結構及工作原理 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.2 基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器輸入信號在全部的時間里，都能直

4、接改變輸出端輸入信號在全部的時間里，都能直接改變輸出端基本基本RSRS觸發(fā)器的觸發(fā)器的動作特點動作特點：QQ和和的狀態(tài)。的狀態(tài)。用途：用途：基本基本RSRS觸發(fā)器不僅電路結構簡單，是構成其他功能觸發(fā)器的必不可少觸發(fā)器不僅電路結構簡單，是構成其他功能觸發(fā)器的必不可少 的組成部分。而且可用作數(shù)碼寄存器、消抖動開關、單次脈沖發(fā)生器的組成部分。而且可用作數(shù)碼寄存器、消抖動開關、單次脈沖發(fā)生器 和脈沖變換電路的等。和脈沖變換電路的等。 8.2.2 特點及用途 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.2 基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器 在數(shù)字電路的實際中

5、，在數(shù)字電路的實際中，CC4043CC4043是由是由4 4個或非門基本個或非門基本RSRS觸觸發(fā)器組成的鎖存器集成電路，發(fā)器組成的鎖存器集成電路，其引腳排列圖如圖所示。其引腳排列圖如圖所示。 輸入輸出SRENQ0011010101111高阻Qn(原態(tài))011CC4043CC4043功能表功能表 8.2.3 集成基本RS觸發(fā)器 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 【例題】【例題】 已知基本已知基本RSRS觸發(fā)器的觸發(fā)器的DRDS、的電壓波形如圖的電壓波形如圖所示，試畫出所示，試畫出QQ和和端對應的電壓波形。端對應的電壓波形。 8.2 基

6、本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器 增長在生活中，常常會遇到圖所示的情況：要等時間到了，幾個門同時打開，即同步。在數(shù)字系統(tǒng)中，為保證各部分電路工作協(xié)調(diào)一致，也常常要求某些觸發(fā)器于同一時刻動作。 同步概念示意圖同步概念示意圖 把受時鐘控制的觸發(fā)器統(tǒng)稱為時鐘觸發(fā)器或同步觸發(fā)器。 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3.1 電路結構及工作原理 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器同步同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器(a) (a) 電路結

7、構電路結構 (b)(b)圖形符號圖形符號 圖中與非門圖中與非門G1G1、G2G2組成組成基本基本RSRS觸發(fā)器，與非門觸發(fā)器，與非門G3G3、G4G4構成輸入控制電路構成輸入控制電路 1. 電路結構 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3.1 電路結構及工作原理 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器2.工作原理CP期間 只要只要S S1 1，輸出，輸出Q為為1 1，觸發(fā)器實現(xiàn)，觸發(fā)器實現(xiàn)置置1 1功能功能。 只要只要R R1 1，輸出，輸出Q為為0 0，觸發(fā)器實現(xiàn)，觸發(fā)器實現(xiàn)置置0 0功能功能。 可見，同步觸發(fā)器中可見，同步觸發(fā)器中R和

8、和S是高電平有效。是高電平有效。同時為無效電平（低電平）時，觸發(fā)器則觸發(fā)器同時為無效電平（低電平）時，觸發(fā)器則觸發(fā)器維持原態(tài)維持原態(tài)，實現(xiàn)保持功能。，實現(xiàn)保持功能。當當R R和和S S同時處于有效電平（高電平）時，輸出為同時處于有效電平（高電平）時，輸出為不定狀態(tài)不定狀態(tài)（Q1, 1, Q這種狀態(tài)應盡量避免出現(xiàn)這種狀態(tài)應盡量避免出現(xiàn)。 =1=1）。）。 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3.2 特性表 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器CPRQn+1 功能Qn00000000000011111111111111101 保持保持置1置

9、0不定S 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器 8.3.3 同步觸發(fā)器特點 在在CP1的全部時間里，的全部時間里，R和和S的的變化均將引起觸發(fā)器輸出端狀態(tài)變化均將引起觸發(fā)器輸出端狀態(tài)的變化。這就是同步的變化。這就是同步RSRS觸發(fā)器的動作特點。觸發(fā)器的動作特點。 在在CP1的期間，輸入信號的多次變化，觸發(fā)器也隨之多次變化，這的期間，輸入信號的多次變化，觸發(fā)器也隨之多次變化，這種現(xiàn)象稱種現(xiàn)象稱空翻空翻。空翻現(xiàn)象會造成邏輯上的混亂，使電路?？辗F(xiàn)象會造成邏輯上的混亂，使電路無法正常工作無法正常工作。 電子技術

10、基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.3 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0 0態(tài)。態(tài)。 【例題】已知同步【例題】已知同步RSRS觸發(fā)器的觸發(fā)器的R、S的電壓波形如圖的電壓波形如圖8.138.13所示，試畫出所示，試畫出Q和和 QQ 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器 所謂主從結構可用如圖所示示意圖來說明。第一道門相當于主門，接受來訪所謂主從結構可用如圖所示示意圖來說明。第一道門相當于主門，接

11、受來訪者。第二道門相當于從門，當?shù)谝坏篱T關上時，它打開讓來訪者進入。者。第二道門相當于從門，當?shù)谝坏篱T關上時，它打開讓來訪者進入。 主從結構示意圖主從結構示意圖 主從結構觸發(fā)器是有主從結構觸發(fā)器是有兩級觸發(fā)器兩級觸發(fā)器構成。其中一級直接構成。其中一級直接接受輸入信號接受輸入信號，稱，稱為為主觸發(fā)器主觸發(fā)器，另一級，另一級接收主觸發(fā)器的輸出信號接收主觸發(fā)器的輸出信號，稱為，稱為從觸發(fā)器從觸發(fā)器。 兩級觸發(fā)器的時鐘信號互補，主觸發(fā)器接受輸入與從觸發(fā)器改變輸出狀態(tài)兩級觸發(fā)器的時鐘信號互補，主觸發(fā)器接受輸入與從觸發(fā)器改變輸出狀態(tài)分開進行，從而有效地克服了空翻。分開進行，從而有效地克服了空翻。 電子技術

12、基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.4.1 主從JK觸發(fā)器 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器1. 圖形符號 主從主從JKJK觸發(fā)器圖形符號觸發(fā)器圖形符號 輸入端輸入端J J、K K是高電平有效是高電平有效 2.邏輯功能 JKQnQn+1功能0000保持110100置0 0101001置1 1111101翻轉10 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 【例題】已知主從【例題】已知主從JKJK觸發(fā)器的輸入觸發(fā)器的輸入CP、J和和K的波形，如圖所示，試的波形，如圖所示，試畫出畫出Q端對應的電壓波形。

13、設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0態(tài)。態(tài)。 8.4.1 主從JK觸發(fā)器 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.4.2 邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器1.圖形符號 下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)JKJK觸發(fā)器圖形符號觸發(fā)器圖形符號 （a a）下降沿觸發(fā)）下降沿觸發(fā) （b b）有直接復位端和置位端）有直接復位端和置位端在符號圖中在符號圖中CP一端標有一端標有“”和小圓圈，表示和小圓圈，表示脈沖下降沿有效。脈沖下降沿有效。 2. 邏輯功能 負邊沿觸發(fā)的負邊沿觸發(fā)的JKJK觸發(fā)器的邏輯

14、功能與主從觸發(fā)器的邏輯功能與主從JK觸發(fā)器相同，除了對觸發(fā)器相同，除了對CP的的要求不同以外，要求不同以外，J、K、 之間的邏輯關系完全相同。之間的邏輯關系完全相同。 nQ和和1+nQ 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.4.2 邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器 【例題】已知負邊沿觸發(fā)的【例題】已知負邊沿觸發(fā)的JKJK觸發(fā)器的輸入觸發(fā)器的輸入CP、J和和K的波形，如圖的波形，如圖所示，試畫出所示，試畫出Q端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0態(tài)。態(tài)。 電子技術基礎電子技術基礎 第

15、8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.4.3 集成JK觸發(fā)器 8.4 JK觸發(fā)器觸發(fā)器 TTLTTL邊沿邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器CT74LS112CT74LS112（a a）實物圖（）實物圖（b b）外引腳排列圖）外引腳排列圖 （c c）邏輯符號）邏輯符號 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.5.1 同步D觸發(fā)器（D鎖存器） 8.5 D觸發(fā)器觸發(fā)器1. 圖形符號 同步同步D D觸發(fā)器圖形符號觸發(fā)器圖形符號 D 為信號輸為信號輸入端（數(shù)據(jù)入端（數(shù)據(jù)輸入端），輸入端），CP為時鐘為時鐘脈沖控制端脈沖控制端

16、 2.邏輯功能 置0Qn+1 功能 Qn100D01011 置1 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.5.1 同步D觸發(fā)器（D鎖存器） 8.5 D觸發(fā)器觸發(fā)器 【例題】已知同步觸發(fā)的【例題】已知同步觸發(fā)的D觸發(fā)器的輸入觸發(fā)器的輸入CP、D的波形，如圖所示，的波形，如圖所示，試畫出試畫出Q端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為端對應的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0態(tài)。態(tài)。 注意：同步觸發(fā)的D觸發(fā)器仍然存在空翻現(xiàn)象，因此，它只能用來鎖存數(shù)據(jù)，而不能用來作計數(shù)器等使用。 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS &

17、TELECOM PRESS 8.5.2 邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器 8.5 D觸發(fā)器觸發(fā)器D D觸發(fā)器圖形符號觸發(fā)器圖形符號 CP一端標有一端標有“”，表示脈沖上升沿有效。，表示脈沖上升沿有效。 邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)的D D觸發(fā)器邏輯功能與同步觸發(fā)器邏輯功能與同步D D觸發(fā)觸發(fā)器基本相同，區(qū)別僅在于對器基本相同，區(qū)別僅在于對CP的要求不同。的要求不同。邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器只能在觸發(fā)器只能在CPCP脈沖上升沿（或脈沖上升沿（或下降沿）到來時，輸出下降沿）到來時，輸出Q和和 的狀態(tài)才能改變。的狀態(tài)才能改變。 Q 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRE

18、SS 8.5.3 集成D觸發(fā)器 8.5 D觸發(fā)器觸發(fā)器集成集成D D觸發(fā)器觸發(fā)器74LS7474LS74引腳排列圖引腳排列圖（a a）實物圖（）實物圖（b b）引腳排列圖）引腳排列圖 74LS7474LS74為雙上升沿為雙上升沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 電子技術基礎電子技術基礎 第8章 觸發(fā)器 POSTS & TELECOM PRESS 8.6.1 JK觸發(fā)器轉換成T觸發(fā)器 8.6 觸發(fā)器的轉換觸發(fā)器的轉換T T觸發(fā)器觸發(fā)器（a a）JKJK觸發(fā)器轉換成觸發(fā)器轉換成T T觸發(fā)器的示意圖觸發(fā)器的示意圖 （b b）邏輯符號）邏輯符號 T觸發(fā)器的特性表 1+nQ nQnQ T功能 0 保持1翻轉 電子技術基礎電子技術基礎 第8章