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文檔簡介
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?;パa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態(tài)次態(tài)觸發(fā)器輸入信號變化前的狀態(tài)稱為現態(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調工作。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,經過數十毫秒才能穩(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置位關聯輸入復位關聯輸入控制關聯符號二、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?;?/p>
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,會出現輸出狀態(tài)不確定現象,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,這種現象叫空翻。因此該觸發(fā)器只能用于數據鎖存。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,所以存在空翻現象。故主要用于數據鎖存;邊沿觸發(fā)器可以克服空翻現象。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。在CP的其他時間內,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,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,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。這時為計數觸發(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
一級計數觸發(fā)器為二(21)分頻電路,兩級計數觸發(fā)器串接構成四(22)分頻電路;n級計數觸發(fā)器串接構成2n分頻電路。在數字電路中,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,FF0便輸出1,FF1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。★CP=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象。可采用邊沿JK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,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,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)器組成二進制計數器
電路構成波形圖計數脈沖一位二進制計數器(二分頻器)J=K=1,翻轉功能1兩個下降沿JK觸發(fā)器串接組成二位二進制計數器計數前,在異步置0端RD上加負脈沖,計數器置0,使計數器從0開始計數。在計數過程中RD
為高電平。當輸入第4個計數脈沖CP時,計數器返回到初始的0狀態(tài),故為四進制計數器。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T端輸入信號的不同,在時鐘脈沖CP
作用下具有翻轉和保持功能的電路。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)器的翻轉功能。5.4.3T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器保持翻轉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生32768Hz脈沖信號,經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搶答開關,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)器常見故障現象1﹑觸發(fā)器工作時,應發(fā)生翻轉而沒有翻轉;3﹑觸發(fā)器輸出端Q和Q出現同一狀態(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)生翻轉而沒有翻轉。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)生翻轉而沒有翻轉。(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)器也是數字系統的基本邏輯單元,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)可以相互轉換;外信號消失后,已轉換的狀態(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(計數)功能,是一種功能很全的觸發(fā)器。由于同步觸發(fā)器存在空翻現象,因此,不能用來組成計數器、移位寄存器等時序邏輯電路,但可用于組成數據鎖存器?!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)行翻轉功能。
T=1時為T'觸發(fā)器,只具有翻轉功能?!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
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