數(shù)字電子技術(shù)觸發(fā)器

1、觸發(fā)器特點：觸發(fā)器特點：觸發(fā)器分類：觸發(fā)器分類：本章重點：本章重點：觸發(fā)器外部邏輯功能、觸發(fā)方式。觸發(fā)器外部邏輯功能、觸發(fā)方式。能夠存儲一位二進(jìn)制信息的基本單元。能夠存儲一位二進(jìn)制信息的基本單元。1.1.有兩個能夠保持的穩(wěn)定狀態(tài)，分別用來表示邏輯有兩個能夠保持的穩(wěn)定狀態(tài)，分別用來表示邏輯0 0和邏輯和邏輯1 1。2. 2. 在適當(dāng)輸入信號作用下，可從一種狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)；在適當(dāng)輸入信號作用下，可從一種狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)； 在輸入信號取消后，能將獲得的新狀態(tài)保存下來。在輸入信號取消后，能將獲得的新狀態(tài)保存下來。按按觸發(fā)方式觸發(fā)方式分：電位觸發(fā)方式、主從觸發(fā)方式及邊沿觸發(fā)方式分：電位觸發(fā)方式

2、、主從觸發(fā)方式及邊沿觸發(fā)方式按按邏輯功能邏輯功能分：分：R-SR-S觸發(fā)器、觸發(fā)器、D D觸發(fā)器、觸發(fā)器、J-KJ-K觸發(fā)器和觸發(fā)器和T T觸發(fā)器觸發(fā)器組合電路：組合電路： 不含記憶元件不含記憶元件、無反饋、無反饋 、輸出與原來狀態(tài)無關(guān)、輸出與原來狀態(tài)無關(guān)第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器觸發(fā)器：觸發(fā)器：第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器第一節(jié)第一節(jié) R-SR-S觸發(fā)器觸發(fā)器第二節(jié)第二節(jié) 主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器第三節(jié)第三節(jié) 邊沿型觸發(fā)器邊沿型觸發(fā)器第四節(jié)第四節(jié) 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié) R-SR-S觸發(fā)器觸發(fā)器11101101一、電路圖與邏輯符號一、電路圖與邏輯符號（2）由兩個）由兩

3、個“與非與非”門構(gòu)成的門構(gòu)成的R-S觸發(fā)器電路圖觸發(fā)器電路圖Q RD=1，SD=1，Q=0：=1兩個穩(wěn)定狀態(tài)：兩個穩(wěn)定狀態(tài)：Q RD=1，SD=1，Q=1：=0RD，SD：輸入輸入RD、SD為為1輸出不變輸出不變（1）邏輯符號）邏輯符號Q ；Q，：輸出：輸出101001010011二、真值表二、真值表 RD=0，SD=1：Q =0，Q=1 RD=1，SD=0，Q =1，Q=0 RD=1，SD=1，Q 、Q（不變）（不變）RD=0，SD=0，Q =Q=1，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定真值表真值表 R RD DS SD DQ0101101000不定（不定（）11 不變不變Q RD、SD同時變同時變?yōu)闉?時，輸出

4、不穩(wěn)定時，輸出不穩(wěn)定RD：置零或復(fù)位端（低電平置零，邏輯符號上用小圓圈表示）：置零或復(fù)位端（低電平置零，邏輯符號上用小圓圈表示）SD：置：置1或置位端（低電平置）或置位端（低電平置）Q：觸發(fā)器原端或：觸發(fā)器原端或1端端Q ：觸發(fā)器非端或：觸發(fā)器非端或0端端真值表真值表 R RD DS SD DQ0101101000不定（不定（）11 不變不變Q 三、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表及特征方程三、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表及特征方程表表4-24-2狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表 R RD DS SD DQ Qn nQ Qn+1n+10 00 00 00 00 01 10 01 10 00 00 01 11 10 01 10 0

5、0 01 11 10 01 11 11 11 10 00 01 11 11 11 11SRQRSQDDnDD1n約束條件，不約束條件，不能同時為零能同時為零卡諾圖卡諾圖特征方程特征方程Q Qn n ：原狀態(tài)或現(xiàn)態(tài)：原狀態(tài)或現(xiàn)態(tài)Q Qn+1n+1：新狀態(tài)或次態(tài)：新狀態(tài)或次態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表：輸入信號與原狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表：輸入信號與原態(tài)、次態(tài)之間的關(guān)系態(tài)、次態(tài)之間的關(guān)系四、鐘控四、鐘控R-S觸發(fā)器觸發(fā)器（1）電路圖與邏輯符號）電路圖與邏輯符號CP=0：狀態(tài)不變：狀態(tài)不變增加一個控制端，在其控制下，觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入變化增加一個控制端，在其控制下，觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入變化。S=0，R=0：Qn+1=Qn

6、S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= 控制輸入端控制輸入端R、S通過通過“非非”門作用于門作用于 基本基本R-S觸發(fā)器觸發(fā)器CP=1：基本基本R-S觸發(fā)器觸發(fā)器輸入端均為輸入端均為1（2 2）真值表）真值表0SRQRSQ n1n約束條件，不約束條件，不能同時為能同時為1（3）特征方程）特征方程CP=1，S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= RSQn+100Qn01110011 鐘控鐘控R-S觸發(fā)器真值表觸發(fā)器真值表假設(shè)假設(shè)CP=1時，控制輸入不改變。時，控制輸入不

7、改變。對脈沖寬度的要求嚴(yán)格：例如，構(gòu)成移位寄存器時，對脈沖寬度的要求嚴(yán)格：例如，構(gòu)成移位寄存器時，脈寬大于三個、小于四個脈寬大于三個、小于四個“與非與非”門的平均延遲時間門的平均延遲時間（4）時鐘控制）時鐘控制R-S觸發(fā)器邏輯功能波形圖觸發(fā)器邏輯功能波形圖(沒有考慮門的延遲時間）沒有考慮門的延遲時間）第二節(jié)第二節(jié) 主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器（一）邏輯符號（一）邏輯符號一、主從觸發(fā)器一、主從觸發(fā)器二、主從觸發(fā)器二、主從觸發(fā)器、：輸入、：輸入、：異步置、置（不受限制）異步置、置（不受限制）Q 、：輸出：輸出鐘控鐘控-觸發(fā)器在觸發(fā)器在CP時，、變化引起時，、變化引起輸出多次改變輸出多次改變：時鐘控制輸入：

8、時鐘控制輸入主從觸發(fā)器有：觸發(fā)器、記數(shù)型觸發(fā)器、觸發(fā)器及主從觸發(fā)器有：觸發(fā)器、記數(shù)型觸發(fā)器、觸發(fā)器及觸發(fā)器觸發(fā)器主觸發(fā)器主觸發(fā)器從觸發(fā)器從觸發(fā)器真值表真值表 KJQn+1 00Qn 100 011 11Q （二）邏輯功能（二）邏輯功能由兩個鐘控觸發(fā)器構(gòu)成由兩個鐘控觸發(fā)器構(gòu)成與對應(yīng)，與對應(yīng)，與對應(yīng)與對應(yīng)CP=0：從觸發(fā)器接受主觸發(fā)器狀態(tài)并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定：從觸發(fā)器接受主觸發(fā)器狀態(tài)并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定CP=1:主觸發(fā)器接受激勵信號并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定主觸發(fā)器接受激勵信號并翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定真值表真值表 KJQn+1 00Qn 100 011 11Q （三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與特征方程（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與特征方程（）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)

9、換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表QnQn+1JK0000110000011001011011100111101101狀態(tài)狀態(tài) 0狀態(tài)狀態(tài) 1J=0K= K=0J= J=1J=1K= K=1J= J= 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖1SRQRSQDDnDD1n（）特征方程（）特征方程狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表QnQn+1JK00001100000110010110111001111011卡諾圖中對卡諾圖中對應(yīng)格中填入應(yīng)格中填入1 1約束條件約束條件nn1nQKQJQ 加入約束條件后的狀態(tài)方程：加入約束條件后的狀態(tài)方程：（四）（四）J-K觸發(fā)器對激勵信號的要求觸發(fā)器對激勵信號的要求J-K觸發(fā)器的工作波形觸發(fā)器的工作

10、波形CP=1,若若J、K變化，觸發(fā)器的狀態(tài)與真值表不對應(yīng)。變化，觸發(fā)器的狀態(tài)與真值表不對應(yīng)。（五）（五）J-K觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器觸發(fā)器的、端連接在一起形成觸發(fā)器觸發(fā)器的、端連接在一起形成觸發(fā)器真值表真值表 KJQn+1 00Qn 100 011 11Q 真值表真值表TQn+10Qn1nQ （）邏輯符號（）邏輯符號（）真值表（）真值表nnn1nQTQTQTQ 激勵表激勵表QnQn+1T000011101110（）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（）特征方程（）特征方程第三節(jié)第三節(jié) 邊沿型觸發(fā)器邊沿型觸發(fā)器一、工作原理一、工作原理主從觸發(fā)器：主從觸發(fā)器：CP=1,若若J、K變化，觸發(fā)器的狀態(tài)

11、與真值表不對應(yīng)變化，觸發(fā)器的狀態(tài)與真值表不對應(yīng)對激勵信號要求嚴(yán)格。對激勵信號要求嚴(yán)格。二、二、維持維持- -阻塞阻塞D D觸發(fā)器觸發(fā)器（一）邏輯符號（一）邏輯符號D：輸入：輸入、：異步置、置異步置、置Q 、：輸出：輸出：時鐘控制，上升沿觸發(fā)：時鐘控制，上升沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)器：上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)，邊沿觸發(fā)器：上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)，激勵端的信號在觸發(fā)激勵端的信號在觸發(fā)時間的前后幾個延遲時間內(nèi)保持不變，便可以穩(wěn)定地根據(jù)激勵時間的前后幾個延遲時間內(nèi)保持不變，便可以穩(wěn)定地根據(jù)激勵輸入翻轉(zhuǎn)。輸入翻轉(zhuǎn)。（二）邏輯功能（二）邏輯功能 ，上升沿：，上升沿：，自己分析自己分析 Q Qn+1n+1=D=D 真值

12、表真值表DQn+10011 激勵表激勵表 QnQn+1D000011100111（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（三）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（四）狀態(tài)方程（四）狀態(tài)方程（五）觸發(fā)器的應(yīng)用（五）觸發(fā)器的應(yīng)用（）移位寄存器（）移位寄存器數(shù)碼數(shù)碼1數(shù)碼數(shù)碼1數(shù)碼數(shù)碼2數(shù)碼數(shù)碼1數(shù)碼數(shù)碼3數(shù)碼數(shù)碼2數(shù)碼數(shù)碼1數(shù)碼數(shù)碼4數(shù)碼數(shù)碼3數(shù)碼數(shù)碼2（）計數(shù)（）計數(shù)D與狀態(tài)非連接與狀態(tài)非連接Q在在CP上升沿翻轉(zhuǎn)上升沿翻轉(zhuǎn)CP2與與D1相連相連Q2在在Q1下降沿翻轉(zhuǎn)下降沿翻轉(zhuǎn)第四節(jié)第四節(jié) 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換nn1nQKQJQnnnn1nQDDQ)QQ(DDQ一、型改型一、型改型觸發(fā)器特征方程：觸發(fā)器特征方程：觸發(fā)器特征方程：觸發(fā)器特征方程：K比較得：比較得：二、型改型二、型改型三、型改型三、型改型自己完成自己完成（1 1）時鐘控制）時鐘控制R-SR-S觸發(fā)器觸發(fā)器電平觸發(fā)方式，當(dāng)電平觸發(fā)方式，當(dāng)CP=1CP=1時，其狀態(tài)隨輸入端時，其狀態(tài)隨輸入端R R、S S的變化而改變的變化而改變（2 2）主從）主從J-KJ-K觸發(fā)器觸發(fā)器（3 3）邊沿觸發(fā)器）邊沿觸發(fā)器維持維持- -阻塞阻塞D D觸發(fā)器觸發(fā)器0SRQRSQ n1n1SRQRSQDDnDD1nnn1nQKQJQ 觸發(fā)方式不同，邏輯功能與主從觸發(fā)方式不同，邏輯功能與主從J-K