電工電子技術：第33講 集成觸發(fā)器

1、45 集成觸發(fā)器邏輯電路的記憶元件觸發(fā)器的功能 觸發(fā)器是時序邏輯電路的基本單元電路。它是由門電路構成的，且具有記憶功能，能夠存儲 1 位二值信號。觸發(fā)器的特點 具有兩個能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)0狀態(tài)和1狀態(tài)。用來表示二進制的0和1。觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)和次態(tài) 觸發(fā)器接收輸入信號(觸發(fā)）之前的狀態(tài)叫做現(xiàn)態(tài)，用Qn表示。觸發(fā)器接收輸入信號(觸發(fā)）之后的狀態(tài)叫做次態(tài)，用Qn+1表示。一、基本RS觸發(fā)器S=1R=111若Qn=0001則Qn+1=0Qn=1110Qn+1=1保持狀態(tài)S=0R=101若Qn=0Qn=1則Qn+1=1“1”狀態(tài)S=1R=010 10若Qn=0Qn=1則Qn+1=0“0”狀態(tài)S=0R=0

2、01則Qn+1=1Qn+1=1 觸發(fā)器既不是1態(tài)，也不是0態(tài)，而且在S和R同時回到1后無法判定觸發(fā)器將回到1態(tài)還是0態(tài)。在正常工作時，輸入信號不允許輸入S=R=0的信號。（禁止）RSQQ&功能表邏輯符號QQSRSRQ時序圖注意：RSQQ&Qn Qn0 1 0 1* 1*10 100 0Qn+1 Qn+1R SSRQQRS00, QQ11; RS由0011,下一狀態(tài)不定其它形式RS觸發(fā)器Qn Qn0 1 0 0* 0*0 00 11 01 1Qn+1 Qn+1S RQQSRSRQQ1SRQQ&二、同步觸發(fā)器（電平觸發(fā)方式）(一)同步RS觸發(fā)器電平觸發(fā)：在控制電平CP的控制下接收數(shù)據(jù)。CP0時，不

3、接收外部輸入由于交叉耦合的作用，保持原有狀態(tài)。當CP1時，其輸出狀態(tài)由R、S 端的輸入信號決定。電平觸發(fā)有高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)。QQSRCP&1. 邏輯關系功能表0QnQnQn+1 Qn+1R SCP100QnQn10110110011111*1*邏輯符號QQSRCPRDSD置位端復位端RDSDQQSRCP&同步輸入異步輸入2. 觸發(fā)器功能的幾種表示方法CPSRQn+1Qn+1(1)時序圖波形分析1CPRSQn+1Qn+1QQSRCP&波形分析2CPRSQn+1Qn+1不定QQSRCP&（2）特征方程 QnR01S0001111001 00 11 Qn+1=S+RQnRS=0(CP=1)(二

4、)同步D觸發(fā)器（鎖存器）如何消除R-S觸發(fā)器的不定狀態(tài)？ R-S電平型觸發(fā)器的輸入由R、S雙端輸入改為單端輸入，就不會出現(xiàn)不定狀態(tài)了！功能表(CP=1)DQn+10 01 1DQCPQ1&電平觸發(fā)D觸發(fā)器功能表(CP=1)DQn+10 01 1邏輯符號QCPQDRDSD特征方程Qn+1=D (CP=1)QQCPDRDSD&時序圖當CP1時，QD; 也就是Q接收D的輸入。因此, CP1“電位”一到，觸發(fā)器就接收數(shù)據(jù)，叫“電平觸發(fā)器”，也叫“鎖存器”。CPDQn+1不同形式的電平觸發(fā)器與或非門構成的鎖存器與非型鎖存器QDCPQ11&1QCPD&1電平觸發(fā)方式觸發(fā)器存在的問題空翻CPSRQ有效翻轉空

5、翻 在一個時鐘脈沖周期中，觸發(fā)器發(fā)生多次翻轉的現(xiàn)象叫做空翻。三、正邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器CPDQQ&RDSD&QQDCPRDSD時序圖CPRDDQn+1電平觸發(fā)方式與邊沿觸發(fā)方式的區(qū)別【例如】1234CPDQQD鎖存器輸出邊沿D觸發(fā)器輸出正邊沿D觸發(fā)器可以用作移位寄存器D Q0 CPD Q1 CPD Q2 CPCP串行輸入RD0001Q0 Q1 Q2CP11001右移移位寄存器0 0 011 0 021 1 030 1 110鎖存器不能構成移位寄存器正邊沿D觸發(fā)器可以用作計數(shù)器D Q0 CPD Q1 CPD Q2 CPCPRDQ2Q0Q1Q2000100110111011001同步六進制計數(shù)器.集

6、成D觸發(fā)器1 2 3 4 5 6 7 8RD1 D1 CP1 SD1 Q1 Q1 地 +VCC RD2 D2 CP2 SD2 Q2 Q2747414 13 12 11 10 9 81 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8R Q1 Q1 D1 D2 Q2 Q2 地 +VCC Q4 Q4 D4 D3 Q3 Q3 CP7417516 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8用觸發(fā)器構成時序電路D Q0 CPD Q1 CPD Q2 CPCPRD同步時序邏輯電路D Q0 CPD Q1 CPD Q2 CPCPRD異步時序邏輯電路D觸發(fā)器應用【例1】分析下面數(shù)字

7、電路的邏輯功能。四人搶答器&1&R+5VQ4 Q3 Q2 Q1D4 D3 D2 D1S4 S3 S2 S1Q4 Q3 Q2 Q1RCPD74LS175RI6I5I4I3I2I1I05V二進制編碼器帶數(shù)字顯示的七路搶答器0100011100011100000111110010四、負邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器QQJKCPRDSD74LS73/雙下降沿JK觸發(fā)器74LS109/雙上升沿JK觸發(fā)器1 2 3 4 5 6 7 8CP1 RD1 K1 +VCC CP2 RD2 J2 J2 Q1 Q1 地 K2 Q2 Q2747314 13 12 11 10 9 81 2 3 4 5 6 7 JK觸發(fā)器的功能表Qn+1J KCP0 00 11 01 1Qn01Qn00 01 11 10QnJ 01K 01001011Qn+1=JQn+KQn時序圖CPJKQ下降沿觸發(fā)翻轉五、T觸發(fā)器QQ