電工與電子技術(shù)課件 【ch11】觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電器

第十一章電工與電子技術(shù)觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路01觸發(fā)器觸發(fā)器01RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器圖11-1-1給出了由與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器的邏輯圖和邏輯符號(hào)。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器描述觸發(fā)器功能的方法有：邏輯功能表(也稱(chēng)為邏輯狀態(tài)表)、特征方程、狀態(tài)圖和波形圖下面逐一介紹這些描述方法。(1)基本RS觸發(fā)器的邏輯功能表如表11-1-1所示。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器(2)根據(jù)邏輯功能表，畫(huà)出基本RS觸發(fā)器的卡諾圖，如圖11-1-2所示。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器(3)基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)圖如圖11-1-3所示，圖中兩個(gè)圓圈的0和1分別表示觸發(fā)器的兩穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器觸發(fā)器01RS觸發(fā)器2.同步RS觸發(fā)器和主從RS觸發(fā)器(1)同步RS觸發(fā)器如果要求各個(gè)觸發(fā)器在同一個(gè)脈沖作用下共同動(dòng)作，基本RS觸發(fā)器則不能實(shí)現(xiàn)這一要求，為此，必須給系統(tǒng)中的這些觸發(fā)器引入時(shí)鐘控制端，即CP端，把這種受時(shí)鐘信號(hào)控制的觸發(fā)器稱(chēng)為同步觸發(fā)器。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器(2)主從RS觸發(fā)器如圖11-1-5所示的同步RS觸發(fā)器時(shí)鐘為高電平期間，觸發(fā)器接收輸入信號(hào)，輸入信號(hào)改變，觸發(fā)器的狀態(tài)也要根據(jù)輸入信號(hào)的不同發(fā)生相應(yīng)的變化。觸發(fā)器01RS觸發(fā)器觸發(fā)器02JK觸發(fā)器主從RS觸發(fā)器雖然只在CP有效邊沿到來(lái)時(shí)才會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化，但是R、S仍然存在約束條件，即仍然不能同時(shí)取1,為了解決這個(gè)問(wèn)題，在主從RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到了JK觸發(fā)器，將如圖11-1-8所示的主從RS觸發(fā)器改接成如圖11-1-9所示的JK觸發(fā)器。觸發(fā)器02JK觸發(fā)器觸發(fā)器03D觸發(fā)器同步D觸發(fā)器；維持阻塞D觸發(fā)器

同步D觸發(fā)器仍然是電平觸發(fā)器，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出利用電路內(nèi)部的維持阻塞線(xiàn)產(chǎn)生的維持阻塞作用來(lái)克服“空翻”的維持阻塞D觸發(fā)器。觸發(fā)器04T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器將如圖11-1-9所示的JK觸發(fā)器J和K相連改為T(mén)端，便構(gòu)成了T觸發(fā)器，其邏輯符號(hào)和狀態(tài)圖如圖11-1-17所示。觸發(fā)器04T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器觸發(fā)器05觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成RS觸發(fā)器

JK觸發(fā)器的特征方程是觸發(fā)器05觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換2.JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器02寄存器寄存器01數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器也稱(chēng)為基本寄存器，它具有清除原有數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的功能。(1)清零。(2)接收、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。寄存器02移位寄存器單向移位寄存器圖11-2-3為由D觸發(fā)器構(gòu)成的單向移位寄存器的邏輯圖。寄存器02移位寄存器03計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器01二進(jìn)制計(jì)數(shù)器異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器01二進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器由JK觸發(fā)器構(gòu)成的同步3位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如圖11-3-5所示。計(jì)數(shù)器02十進(jìn)制計(jì)數(shù)器同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖11-3-8為由4個(gè)JK觸發(fā)器構(gòu)成的同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器02十進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器集成異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)的集成芯片型號(hào)有290、292、293、390、393等幾種，它們的功能和應(yīng)用方法基本相同。如圖11-3-9所示為74LS290的邏輯符號(hào)和外引線(xiàn)圖。計(jì)數(shù)器02十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器03任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.清零法利用計(jì)數(shù)器的清零端進(jìn)行清零，可以得到小于原來(lái)進(jìn)制的任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器03任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.置數(shù)法置數(shù)法適用于有并行預(yù)置數(shù)功能的計(jì)數(shù)器。04由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器01脈沖信號(hào)由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器02555定時(shí)器555定時(shí)器是一種將模擬電路和數(shù)字電路結(jié)合在一起的中規(guī)模集成電路，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活方便，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器02555定時(shí)器由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器03用555定時(shí)器組成多諧振蕩器利用555定時(shí)器還可以組成多諧振蕩器，連接電路如圖1