數(shù)字電子技術 第六版 課件 第5章 集成觸發(fā)器

第5章集成觸發(fā)器5.1概述5.2RS觸發(fā)器5.3

D觸發(fā)器5.4

JK觸發(fā)器5.5

觸發(fā)器的應用5.6

觸發(fā)器故障的查找與排除本章小結有兩個穩(wěn)定狀態(tài)輸入信號消失后，已轉(zhuǎn)換的狀態(tài)可長期保存RS觸發(fā)器理解RS觸發(fā)器的電路結構和工作原理；掌握D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的電路結構、邏輯功能、特性方程及常用集成觸發(fā)器的邏輯功能和應用。概述觸發(fā)器—是具有記憶功能的基本邏輯單元，常用作二進制信息的存儲單元。根據(jù)觸發(fā)方式的不同，可分為電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器等；根據(jù)電路結構不同可分為基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。觸發(fā)器電路特點觸發(fā)器按功能分類本章重點D觸發(fā)器JK觸發(fā)器T觸發(fā)器在輸入信號作用下，兩個穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)換第5章觸發(fā)器5.2

RS觸發(fā)器5.2.1基本RS觸發(fā)器5.2.2同步RS觸發(fā)器5.2.1基本RS

觸發(fā)器一、電路結構和邏輯符號QQSDRDG1G2QQSDRDSRSDRDQQRD置0端，也稱復位端R。

R即Reset。SD置1端，也稱置位端S。

S即Set。互補輸出端，正常工作時，它們的輸出

狀態(tài)相反。低電平有效

二、觸發(fā)器的狀態(tài)

通常用Q端的輸出狀態(tài)來表示觸發(fā)器的狀態(tài)?，F(xiàn)態(tài)次態(tài)觸發(fā)器輸入信號變化前的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)，用Qn表示。觸發(fā)器輸入信號變化后的狀態(tài)稱為次態(tài)，用Qn+1表示。1狀態(tài)0狀態(tài)當Q=1、Q

=0

時稱為觸發(fā)器的1狀態(tài)。用Q=1表示。當Q=0、Q=1時稱為觸發(fā)器的0狀態(tài)。用Q=0表示。5.2.1基本RS

觸發(fā)器QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出

觸發(fā)器被置0

觸發(fā)器置010三、邏輯功能1

101105.2.1基本RS

觸發(fā)器(Qn﹢1)=0QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出

1

1觸發(fā)器被置1

觸發(fā)器置101三、邏輯功能01

觸發(fā)器置010105.2.1基本RS

觸發(fā)器(Qn﹢1=1)三、邏輯功能QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出

輸出狀態(tài)不定(禁用)不定

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變不變1110設原來狀態(tài)為00保持0狀態(tài)不變15.2.1基本RS

觸發(fā)器(Qn﹢1=Qn)三、邏輯功能QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出

輸出狀態(tài)不定(禁用)不定

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變不變0011

當R=S=1時，輸出都為1，這既不是0狀態(tài)，也不是1狀態(tài)。當RD和SD同時由0變1時，輸出狀態(tài)可能為0，也可能為1，即輸出狀態(tài)不能確定。因此，這種情況禁用。5.2.1基本RS

觸發(fā)器排除不定狀態(tài)的條件是

R﹢S=1功能點評（1）基本RS觸發(fā)器的置0和置1功能常用于集成觸發(fā)器的直接置0和直接置1。（2）功能表中的Qn+1=Qn表示新狀態(tài)和原狀態(tài)相同。（3）基本RS觸發(fā)器正常工作條件：RD+SD=1，即要求RD和SD中至少有一個為高電平1，不會出現(xiàn)同時為0的情況。5.2.1基本RS

觸發(fā)器（4）多個基本RS

觸發(fā)器在一起不能做到協(xié)調(diào)工作。應用舉例：防機械開關抖動電路圖(a)中開關S由位置1打到位置2的瞬間在斷開與閉合之間來回抖動，經(jīng)過數(shù)十毫秒才能穩(wěn)定，故A點輸出波形如圖(b)所示。5.2.1基本RS觸發(fā)器圖(c)為防機械開關抖動電路，圖中開關S由位置1打到位置2時，觸發(fā)器置1，開關S在2端抖動時，對觸發(fā)器的1狀態(tài)無影響，波形如圖(d)所示。開關震動現(xiàn)象知識拓展由或非門組成的基本RS

觸發(fā)器

一、電路結構和邏輯符號QQRDSDRSQQRDSDG1G2RDSDQQ互補輸出端，正常工作時，它們的輸出

狀態(tài)相反。高電平有效

QQRDSDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出0100

01觸發(fā)器被置1

觸發(fā)器置101邏輯功能QQRDSDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出101000觸發(fā)器被置0

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101QQRDSDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出變不00

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變

保持原狀態(tài)不變QQRDSDG1G211011000SDRD

功能說明輸入QQ輸出1100

當RD=SD=1時，輸出都為0，這既不是0

狀態(tài)，也不是1

狀態(tài)。當RD和SD同時由1

變0

時，輸出狀態(tài)是不確定的。所以，這種情況也是不允許的。為保證觸發(fā)器能正常工作，要求

RDSD=0。

輸出狀態(tài)不定(禁用)不定

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變不變QQG1G2SRG3G4CPQ3Q41SR一、電路結構和邏輯符號5.2.2同步RS

觸發(fā)器QQ1SC11RSCPR置位關聯(lián)輸入復位關聯(lián)輸入控制關聯(lián)符號二、邏輯功能5.2.2同步RS

觸發(fā)器QQG1G2SRG3G4CPQ3Q4★CP=0時，G3、G4被封鎖，輸入信號R、S不起作用。由于基本RS觸發(fā)器的輸入均為1，故觸發(fā)器輸出狀態(tài)保持不變。基本

RS

觸發(fā)器增加了由時鐘

CP

控制的門

G3、G4011QQG1G2SRG3G4CPQ3Q41SR★CP=1

時，G3、G4解除封鎖，將輸入信號

R和S取非后送至基本

RS觸發(fā)器的輸入端。二、邏輯功能5.2.2同步RS

觸發(fā)器二、邏輯功能QQG1G2SRG3G4CPQ3Q4RS功能

×11001110Qn00Qn+1SR1CP××0Qn

CP=1，輸入R、S

信號不同時，則輸出狀態(tài)和S相同。表中CP=1，R=S=0時，輸出狀態(tài)不變；R=S=1時，

輸出狀態(tài)是任意的，可為0，也可為1，用“?”表示，這種狀態(tài)不允許。排除條件是：R·S＝0。在CP=0時，輸出狀態(tài)不變，與R﹑S值無關。5.2.2同步RS

觸發(fā)器0000101010101011010110001111×0×1Qn+1QnSR特性表同步RS觸發(fā)器Qn+1的卡諾圖RSQn0100011110

×

×

1

1

1

特性方程RS=0(約束條件)RS觸發(fā)器功能也可用特性表與特性方程來描述。特性方程指觸發(fā)器次態(tài)與輸入信號和電路原有狀態(tài)之間的邏輯關系式。CP=1期間有效三、特性表與特性方程功能點評同步RS觸發(fā)器在CP＝1時，具有置0、置1

和保持三種可用功能。但存在兩個問題：（1）在R=1、S=1

時，會出現(xiàn)輸出狀態(tài)不確定現(xiàn)象，這是不允許的，排除R、S同時為1的條件是取RS=0（約束條件），即R、S中至少有一個為0。后面介紹的D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器可以解決這個問題。5.2.2同步RS觸發(fā)器（2）在CP=1期間，R和S端輸入的信號不變時，觸發(fā)器的狀態(tài)才是穩(wěn)定的。如果R﹑S輸入信號發(fā)生變化時，輸出狀態(tài)會隨之改變，這種現(xiàn)象叫空翻。因此該觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù)鎖存。第5章觸發(fā)器5.3

D觸發(fā)器5.3.1同步D觸發(fā)器5.3.2邊沿D觸發(fā)器5.3.1同步D觸發(fā)器一、電路結構和邏輯符號同步D觸發(fā)器是在同步RS觸發(fā)器的R、S之間加一個反相器構成的。1二、邏輯功能稱為D功能特點：Qn+1跟隨D信號變化不變Qn×0置0置101011說明Qn+1DCP同步D觸發(fā)器功能表

工作原理★CP=0時，G3和G4輸出高電平1，觸發(fā)器不受D端輸入信號的控制。保持原狀態(tài)不變；★CP=1

時，觸發(fā)器接受D

端輸入的信號，其狀態(tài)翻到和D

的狀態(tài)相同。三、特性方程001101010011Qn+1QnD特性表

00001111Qn+1=D無約束條件特性方程CP=1

期間有效功能點評（1）同步D觸發(fā)器沒有不定狀態(tài)；（2）在CP=1期間輸出狀態(tài)隨D輸入信號變化而變化，所以存在空翻現(xiàn)象。故主要用于數(shù)據(jù)鎖存；邊沿觸發(fā)器可以克服空翻現(xiàn)象。5.3.2邊沿D觸發(fā)器一、邊沿觸發(fā)方式邊沿觸發(fā)器是利用時鐘脈沖CP上升沿(或下降沿)到達時刻接收輸入信號，因此，電路狀態(tài)只能在CP上升沿(或下降沿)達到時刻翻轉(zhuǎn)。在CP的其他時間內(nèi)，電路狀態(tài)不會發(fā)生變化，從而提高了觸發(fā)器工作的可靠性和抗干擾能力。邊沿觸發(fā)器沒有空翻現(xiàn)象。

邊沿觸發(fā)器主要有邊沿D

觸發(fā)器、

邊沿JK

觸發(fā)器等。二、邏輯符號QQ1DDC1CP邏輯符號

上升沿有效QQ1DDC1CP邏輯符號

下降沿有效三、邏輯功能特性方程CP

上升沿到達時刻有效不變Q

n×其他置0置10101

說明Q

n+1DCP功能表

功能點評（1）上升沿D觸發(fā)器只有在時鐘脈沖CP上升沿觸發(fā)瞬間接收D端的輸入信號而翻到和D相同的狀態(tài)，而在CP的其他時間內(nèi)，無論D端的輸入信號如何變化，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)不會改變。因此，邊沿D觸發(fā)器沒有空翻現(xiàn)象。（2）由于CP邊沿對觸發(fā)器的作用時間極短，因此，邊沿觸發(fā)器的工作速度高，抗干擾能力強，工作可靠。保持置

1置

0置

0置

0置1波形分析舉例(例)

圖示為上升沿D觸發(fā)器的時鐘脈沖CP和D端輸入的電壓波形，試畫出觸發(fā)器輸出Q和Q端的電壓波形。設初態(tài)=0。12345CPD解：Q初態(tài)為0Q上升沿觸發(fā)波形點評（1）只有在CP上升沿達到時刻觸發(fā)器才會接收D端的輸入信號而改變到和D相同的狀態(tài)。而在CP為其他值時，不管D端信號為0還是為1，觸發(fā)器狀態(tài)不會改變。因此，Q

端輸出電壓波形的變化與CP上升沿到達發(fā)生在同一時刻。（2）在CP一個周期內(nèi)，只有一個上升沿，觸發(fā)器狀態(tài)只能改變一次，因此，邊沿D

觸發(fā)器沒有空翻問題。功能拓展邊沿D觸發(fā)器構成分頻電路

QQ1DDC1CP電路構成

CPQQn+1=D=QnD端的輸入信號與觸發(fā)器狀態(tài)相反，因此，每輸入一個CP上升沿，觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；所以，當輸入CP為周期性脈沖波形時，觸發(fā)器狀態(tài)不斷翻轉(zhuǎn)。這時為計數(shù)觸發(fā)器。由波形可看出fQ為(1/2)fCP，為二分頻電路。TCPTQQQ1DDC1CP電路構成

CPQQn+1=D=QnTCPTQ

一級計數(shù)觸發(fā)器為二(21)分頻電路，兩級計數(shù)觸發(fā)器串接構成四(22)分頻電路；n級計數(shù)觸發(fā)器串接構成2n分頻電路。在數(shù)字電路中，常用分頻電路將頻率高的脈沖變?yōu)轭l率低的脈沖。四、集成上升沿D觸發(fā)器74LS74介紹邏輯符號

SRC11DSDRD432110111213CPD5698QQ異步置1端異步置0端異步置0：當RD=0，SD=1時，觸發(fā)器置0，即Qn+1=0。異步置1：當RD=1，SD=0時，觸發(fā)器置1，即Qn+1=1。異步置0和異步置1與CP和D

端輸入信號無關，故稱為異步置0和異步置1。它優(yōu)先于其它所有輸入信號。置0：取RD=SD=1時，如果D=0，則在CP上升沿作用下，觸發(fā)器置0，即Qn+1=0；置1：取RD=SD=1時，如果D=1，則在CP上升沿作用下，觸發(fā)器置1，即Qn+1=1；保持：取RD=SD=1，當CP=0時，不論D端信號如何化，觸發(fā)器都保持原來的狀態(tài)不變，即Qn+1=Qn；四、集成上升沿D觸發(fā)器74LS74介紹邏輯符號

SRC11DSDRD432110111213CPD5698QQ四、集成上升沿D觸發(fā)器74LS74介紹功能表

01

異步置0

10

異步置1

01

置0

10

置1

保持

Qn

Qn

11

不允許

01××功能說明輸入10××110↑111↑11×000××RD

SD

D

CPQn+1

Qn+1

輸出邏輯符號

SRC11DSDRD432110111213CPD5698QQ電路應用提示：1.74LS74正常工作時，應使SD和RD同時接高電平1，這時在CP上升沿作用下，D觸發(fā)器才會接收D端輸入信號而翻轉(zhuǎn)到和D相同狀態(tài)2.進行異步置0或異步置1時，RD端和SD端應接不同的電平。不容許同時接低電平0.由于D端的信號和Q端信號相反，因此將D端和Q端相連時，則每輸入一個CP上升沿，D觸發(fā)器狀態(tài)變化一次——執(zhí)行翻轉(zhuǎn)功能。波形分析舉例解：CP1D23456RDSDQ(例)

圖示為D觸發(fā)器74LS74的CP、D、RD和SD的輸入的電壓波形，試畫出觸發(fā)器輸出Q端的電壓波形，設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Q=0。第一個CP

↑因RD=SD=1，D=1，所以觸發(fā)器由0狀態(tài)翻到1狀態(tài)。初始狀態(tài)為0波形分析舉例解：Q第二個CP↑，雖然D＝1，因RD=0，SD=1，所以觸發(fā)器被強迫置0。例圖示為D觸發(fā)器74LS74的CP、D、RD和SD的輸入的電壓波形，試畫出觸發(fā)器輸出Q的電壓波形，設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Qn=0。CP1D23456RDSDQ波形分析舉例解：Q第三個CP

↑因RD=SD=1，D=0，所以觸發(fā)器保持0狀態(tài)不變。CP1D23456RDSDQ例圖示為D觸發(fā)器74LS74的CP、D、RD和SD的輸入的電壓波形，試畫出觸發(fā)器輸出Q的電壓波形，設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Qn=0。波形分析舉例解：Q由于接著SD=0，RD=1，觸發(fā)器又被強迫置1。后面由于SD=RD=1，輸出波形請讀者自行分析。QCP1D23456RDSD例圖示為D觸發(fā)器74LS74的CP、D、RD和SD的輸入的電壓波形，試畫出觸發(fā)器輸出Q的電壓波形，設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Qn=0。波形點評（1）具有異步置0端RD和異步置1端SD的上升沿

D觸發(fā)器正常工作時，應使RD端和SD端同時接高電平1，這時在時鐘脈沖上升沿作用下，D觸發(fā)器才會接收D端輸入的信號。（2）進行異步置0或異步置1時，RD端和SD端應接入不同的電平。如RD=0、SD=1

時，觸發(fā)器立刻置0；如RD=1、SD=0

時，觸發(fā)器立刻置1。因此，異步置0和異步置1

信號優(yōu)先于其他所有輸入信號。五、應用舉例1、開機置數(shù)電路開關S合上前，電容C上電壓為0。在開關S合上的瞬間，RD=0，SD=1，觸發(fā)器置0。隨后＋5V電源經(jīng)R將電容C上電壓由0充到5V，RD=SD=1，D

觸發(fā)器處于工作狀態(tài)。開機清零電路開機置1電路開機置1電路請讀者自行分析。一、同步單脈沖產(chǎn)生

電路

圖示為由雙上升沿

D

觸發(fā)器CC4013組成的同步單脈沖產(chǎn)生電路。R和S高電平1有效。CP

由圖可見，每按一次按鈕開關S1，F(xiàn)F0便輸出1，F(xiàn)F1的在隨后CP上升沿作用下，Q1端輸出一個正脈沖。CPAQ0Q1按鈕開關S1按下5.6觸發(fā)器的應用舉例第5章觸發(fā)器5.4

JK觸發(fā)器5.4.1同步JK觸發(fā)器5.4.2邊沿JK觸發(fā)器5.4.3T觸發(fā)器和T＇觸發(fā)器電路結構QQ1JJC1CP1KK邏輯符號一、電路結構和邏輯符號5.4.1

同步

JK觸發(fā)器QQG1G2JKG3G4CP功能表

二、邏輯功能稱為JK功能，即

JK=00

時，執(zhí)行保持功能；

JK=11

時，執(zhí)行翻轉(zhuǎn)功能；

J

K時Qn+1狀態(tài)與J相同。1說明Qn+1KJCP不變Qn00置0010翻轉(zhuǎn)11置1101不變Qn××0Qn工作原理★CP=0

時，G3、G4被封鎖，都輸出1

，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變?！顲P=1

時，G3、G4解除封鎖，輸入J、K端的信號可控制觸發(fā)器的狀態(tài)。特性表

同步JK觸發(fā)器Qn+1的卡諾圖JKQn0100011110

0

0

1

1

1

1

0

0三、特性表和特性方程10011111110100110001110000K010100Qn+1QnJ無約束條件特性方程CP=1期間有效功能點評：（1）同步JK觸發(fā)器沒有不定狀態(tài)。（2）在CP=1期間，接收J、K端的輸入信號而改變輸出狀態(tài)。具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)功能。是一種功能很全的觸發(fā)器。它的主要缺點是存在空翻現(xiàn)象?？刹捎眠呇豃K觸發(fā)器克服。5.4.2邊沿JK觸發(fā)器一、邏輯符號下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)5.4.2邊沿JK觸發(fā)器二、邏輯功能特性方程功能點評

邊沿JK觸發(fā)器沒有空翻現(xiàn)象，故抗干擾能力很強，并且工作速度快，工作可靠，應用廣泛。（CP下降沿到達時刻有效）

邊沿JK

觸發(fā)器和同步JK

觸發(fā)器一樣具有置0、置1、翻轉(zhuǎn)和保持功能。下降沿JK

觸發(fā)器只有在CP下降沿到達時刻才接收J、K

的輸入信號并改變輸出狀態(tài)。在CP其他時間內(nèi)，不會接收J、K

輸入信號。波形分析舉例CP［例］

圖示為下降沿JK觸發(fā)器的CP、J、K

端的輸入電壓波形，試畫出輸出端Q

的電壓波形。設觸發(fā)器的初始狀態(tài)為Qn

=0。1解:Q2345JK波形點評：（1）只有在時鐘脈沖CP下降沿到達時刻觸發(fā)器才會接收J、K端的輸入信號而改變輸出狀態(tài)。（2）在時鐘脈沖CP的一個周期內(nèi)，只有一個下降沿，觸發(fā)器的狀態(tài)只能變化一次。5.4.2邊沿JK觸發(fā)器三、集成下降沿JK觸發(fā)器74LS112介紹邏輯符號1×××00Qn××111保持

置0

置1計數(shù)Qn11↓11101↓11010↓11保持Qn0

0↓11異步置11×××01異步置00×××10說明Qn+1KJCPSDRD不允許74LS112功能表進行異步置0或異步置1時，取RD≠SD，且優(yōu)先于CP、J、K輸入信號。工作時，取RD=SD=1，在CP下降沿作用下：J=K=0時，狀態(tài)不變；J≠K時，狀態(tài)翻到和J相同；J=K=1時，每輸入一個CP下降沿下，狀態(tài)變換一次；不允許RD=SD=0。5.4.2邊沿JK觸發(fā)器

2.74LS112正常工作時，應使RD和SD同時接高電平1，這時在CP下降沿作用下：J=K=0時，狀態(tài)不變；J≠K時，狀態(tài)翻到和J相同；J=K=1時，每輸入一個CP下降沿，狀態(tài)變換一次。

1.進行異步置0或異步置1時，RD和SD端應接入不同的電平，異步置0和異步置1信號對觸發(fā)器狀態(tài)的控制作用優(yōu)先于其他所有輸入信號。不允許RD和SD同時接低電平0.電路應用提示：5.4.2邊沿

JK觸發(fā)器四、應用舉例多路控制公共照明燈電路RD=SD=J=K=1觸發(fā)器處于0狀態(tài)時，三極管VT截止，繼電器的觸點斷開，燈L熄滅。工作原理：當按下S0時，觸發(fā)器從0狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到1狀態(tài)，VT導通，繼電器觸點閉合，燈L點亮。

如再按下S1時，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到0狀態(tài)，VT截止，繼電器觸點斷開，燈L熄滅。功能拓展邊沿JK觸發(fā)器組成二進制計數(shù)器

電路構成波形圖計數(shù)脈沖一位二進制計數(shù)器（二分頻器）J=K=1，翻轉(zhuǎn)功能1兩個下降沿JK觸發(fā)器串接組成二位二進制計數(shù)器計數(shù)前，在異步置0端RD上加負脈沖，計數(shù)器置0，使計數(shù)器從0開始計數(shù)。在計數(shù)過程中RD

為高電平。當輸入第4個計數(shù)脈沖CP時，計數(shù)器返回到初始的0狀態(tài)，故為四進制計數(shù)器。時鐘脈沖的四分頻時鐘脈沖的二分頻

由JK觸發(fā)器、D

觸發(fā)器構成，主要是用來簡化集成計數(shù)器的邏輯電路。QQTT邏輯符號QQC1CP1TC11TCP上升沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)T觸發(fā)器是根據(jù)T端輸入信號的不同，在時鐘脈沖CP

作用下具有翻轉(zhuǎn)和保持功能的電路。T′觸發(fā)器是指每輸入一個時鐘脈沖CP，狀態(tài)變化一次的電路。它實際上是T觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)功能。5.4.3T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器保持翻轉(zhuǎn)QnQn01↓說明Qn+1TCP功能表

一、JK觸發(fā)器構成T和T′觸發(fā)器QQTT

觸發(fā)器C11JCP1KQQC1CP1JT′觸發(fā)器1KT=1特性方程特性方程翻轉(zhuǎn)Qn1↓說明Qn+1TCP功能表

二、D觸發(fā)器構成T和T′觸發(fā)器QQC1CP1DT′觸發(fā)器特性方程特性方程QQTT

觸發(fā)器C11DCP=1第5章觸發(fā)器5.5

觸發(fā)器綜合應用舉例一、分頻電路二、四人搶答器5.5觸發(fā)器綜合應用舉例一、組成分頻電路秒脈沖產(chǎn)生電路每個D觸發(fā)器均接成二分頻電路石英晶體振蕩器產(chǎn)生32768Hz脈沖信號，經(jīng)15級二分頻后輸出1Hz的方波，即得周期為1s的秒脈沖信號。[例]

D觸發(fā)器構成秒信號電路。

經(jīng)15級二分頻后，輸出1HZ的方波，即得到周期為1S秒的秒脈沖信號。每個D觸發(fā)器都為2分頻電路5.4觸發(fā)器綜合應用舉例二、組成四人搶答器主持人控制開關搶答開關功能：用以判斷四個選手中哪一個最先按下?lián)尨痖_關，而后其他選手再按搶答開關時均不起作用。工作過程：（一）開始工作前，按下主持人控制開關SR使觸發(fā)器置0，4個Q端都輸出高電平，發(fā)光二極管均不發(fā)光。此時，四個觸發(fā)器輸入端J=K=1，等待接收信號。主持人控制開關搶答開關工作過程：（二）假設S3按下，則FF3

首先由0狀態(tài)翻到1狀態(tài)，這時Q3=0，發(fā)光二極管LED3

發(fā)光，同時使所有觸發(fā)器J=K=0，都執(zhí)行保持功能，故后續(xù)搶答無效。搶答開關主持人控制開關工作過程：（三）進行第二輪搶答時，需再按一次開關SR，回到初始狀態(tài)，可以進行新的搶答。搶答開關主持人控制開關5.4觸發(fā)器綜合應用舉例二、組成四人搶答器調(diào)試要點：（1）檢查電路接線和選用器件是否正確。（2）檢查搶答器開始狀態(tài)。按下開關SR，LED0

~LED3均熄滅，Q3

~Q0

都輸出高電平。（3）檢查搶答器功能。按下開關S0~S3

中任一個，相應LED發(fā)光，此后按其它開關均不起作用。（4）啟動下一輪搶答。按開關SR，LED0~LED3均熄滅，電路復原。第5章觸發(fā)器5.6

觸發(fā)器故障的查找與排除5.6.1觸發(fā)器常見故障現(xiàn)象5.6.2觸發(fā)器故障的查找與排除5.6觸發(fā)器故障的查找與排除5.6.1觸發(fā)器常見故障現(xiàn)象1﹑觸發(fā)器工作時，應發(fā)生翻轉(zhuǎn)而沒有翻轉(zhuǎn)；3﹑觸發(fā)器輸出端Q和Q出現(xiàn)同一狀態(tài)。2﹑觸發(fā)器輸出始終為0狀態(tài)或始終為1狀態(tài)；5.6觸發(fā)器故障的找與排除5.6.2觸發(fā)器常見故障的查找與排除1.觸發(fā)器工作時，應發(fā)生翻轉(zhuǎn)而沒有翻轉(zhuǎn)。在CP下降沿作用下觸發(fā)器狀態(tài)不變的可能原因有：（1）J=K=1時，在CP下降沿作用下，觸發(fā)器狀態(tài)不變，則故障可能為異步復位端RD和置位端SD有一個誤接了低電平。

以JK

觸發(fā)器構成的二分頻電路為例（2）在J=K=1、RD=SD=1時，如在CP

下降沿作用下電路狀態(tài)不變，故

障可能出在外接電路上，這時可通過斷開外接電路來判斷。5.6.2觸發(fā)器常見故障的查找與排除

1.觸發(fā)器工作時，應發(fā)生翻轉(zhuǎn)而沒有翻轉(zhuǎn)。（3）檢查JK

是否誤接了低電平；（4）檢查CP脈沖是否加到芯片CP引腳上（5）如果上述檢查都沒發(fā)現(xiàn)問題，則可能是芯片損壞；以JK觸發(fā)器構成的二分頻電路為例5.6.2觸發(fā)器常見故障的查找與排除2.JK觸發(fā)器始終為0狀態(tài)或始終為1狀態(tài)。

故障可能有如下原因：（1）檢查異步復位端RD和置位端SD是否有一個誤接了低電平；（3）檢查觸發(fā)器狀態(tài)與J、K端輸入電平的要求是否一致；如不一致，則可能是器件壞了。以JK觸發(fā)器構成的二分頻電路為例（2）如RD＝SD＝1時，故障可能出在外接電路上，這時可通過斷開外接電路來判斷；5.6.2觸發(fā)器常見故障的查找與排除（1）可能為異步復位端RD和置位端SD誤接了低電平；（2）可能出在外接電路上，這時可通過斷開外接電路來判斷；（3）可能芯片已壞；3.觸發(fā)器輸出Q和Q出現(xiàn)相同狀態(tài)。

故障可能有如下原因以JK觸發(fā)器構成的二分頻電路為例5.6.2觸發(fā)器常見故障的查找與排除4.

觸發(fā)器異步置0或異步置1不起作用。

故障可能原因如下：(1)

檢查外電路的置0或置1的低電平信號是否加到觸發(fā)器的RD和SD上；(2)故障可能出在外接電路上，這時可通過斷開外接電路來判斷；(3)檢查CP下降沿是否正確。以JK觸發(fā)器構成的二分頻電路為例本章小結

★和門電路一樣，觸發(fā)器也是數(shù)字系統(tǒng)的基本邏輯單元，它有三個基本特性：有兩個穩(wěn)定狀態(tài)；在外信號作用下，兩個穩(wěn)定狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換；外信號消失后，已轉(zhuǎn)換的狀態(tài)可長期保存；因此觸發(fā)器具有記憶功能，用來存儲二進制信息?！镉|發(fā)器根據(jù)邏輯功能不同分為D

觸發(fā)器T

觸發(fā)器RS

觸發(fā)器JK

觸發(fā)器10Qn+110D

Qn+1=

DQnQnQn+110T不定01

QnQn+111011000SR

Qn+1=S

+

RQn

RS

=

0(約束條件)Qn10

QnQn+111011000KJ

Qn+1=JQn+

KQn（1）基本RS觸發(fā)器是組成其他各種邏輯功能觸發(fā)器的基礎，它具有置0、置1和保持功能。（2）同步RS觸發(fā)器具有置0、置1和保持功能。（3）同步D觸發(fā)器具有置0、置1功能。（4）同步JK觸發(fā)器具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)(計數(shù))功能，是一種功能很全的觸發(fā)器。由于同步觸發(fā)器存在空翻現(xiàn)象，因此，不能用來組成計數(shù)器、移位寄存器等時序邏輯電路，但可用于組成數(shù)據(jù)鎖存器?！锘綬S觸發(fā)器和同步觸發(fā)器可使用的功能有：

★邊沿觸發(fā)器主要有邊沿JK觸發(fā)器和邊沿D觸發(fā)器，由時鐘脈沖CP上升沿或下降沿進行觸發(fā)。只有在CP邊沿作用瞬間接收J、K或D端的輸入信號而改變輸出狀態(tài)。因此，邊沿觸發(fā)器的抗干擾能力強、工作可靠性高，應用廣泛。

T觸發(fā)器具有保持和翻轉(zhuǎn)功能，可由邊沿JK觸發(fā)器直接組成。T=0時，執(zhí)行保持功能，T=1時執(zhí)行翻轉(zhuǎn)功能。

T＝1時為T'觸發(fā)器，只具有翻轉(zhuǎn)功能?！镞M行異步置0或異步置1時，RD和SD應接入不同的信號，不容許同時加0。異步置0和異步置1信號對觸發(fā)器狀態(tài)的控制作用優(yōu)先于其它所有輸入信號?！镞呇赜|發(fā)器和T觸發(fā)器的功能有：第5章集成觸發(fā)器5.6

故障診斷5.6.1邊沿JK觸發(fā)器常見故障的查找與排除5.6.2邊沿D觸發(fā)器常見故障的查找與排除5.6故障診斷集成邊沿觸發(fā)器是一種使用十分廣泛的記憶單元。邊