时序逻辑电路-触发器.ppt
时序逻辑电路时序逻辑电路 -触发器触发器 1时序电路的特点：时序电路的特点：具有记忆功能。具有记忆功能。在数字电路中，凡是任一时刻的稳定在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且输出不仅决定于该时刻的输入，而且还和电还和电路原来的状态有关路原来的状态有关者，都叫做时序逻辑电路，者，都叫做时序逻辑电路，简称简称时序电路时序电路。组合逻辑电路组合逻辑电路触发器触发器.XYZW时序电路的基本单元：时序电路的基本单元：触发器。触发器。21 概述概述触发器的功能：触发器的功能：形象地说，形象地说，它具有它具有“一触即发一触即发”的的功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状态态(0 或或 1)转变成另一种状态转变成另一种状态(1 或或 0)。触发器的特点：触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件。输出状态有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关。有关。触发器的分类：触发器的分类：按逻辑功能分（输入按逻辑功能分（输入/输出关系）：输出关系）：有有R-S触触发器、发器、D触发器、触发器、JK触发器、触发器、T型等；型等；按触发方式划分（电路结构）：按触发方式划分（电路结构）：有电平触发有电平触发方式、边沿触发方式和主从结构等。方式、边沿触发方式和主从结构等。静态瞬态3两个输入端两个输入端2 触发器的基本形式触发器的基本形式&a&b反馈反馈两个输出端两个输出端基本基本 RS 触发器触发器反馈反馈正是由于正是由于引入反馈，引入反馈，才使电路具有才使电路具有记忆功能记忆功能!4输入输入RD=0,SD=1时时原状态：原状态：11001010输出仍保持：输出仍保持：&a&b原状态：原状态：01111010输出变为：输出变为：置置“0”！&a&b5输入输入RD=1,SD=0时时原状态：原状态：10101001输出变为：输出变为：&a&b原状态：原状态：00110101输出保持：输出保持：&a&b置置“1”！6输入输入RD=1,SD=1时时原状态：原状态：10111001输出保持原状态：输出保持原状态：原状态：原状态：01110110输出保持原状态：输出保持原状态：&a&b&a&b保持！保持！7输入输入RD=0,SD=0时时0011输出：全是输出：全是1注意：注意：当当RD、SD同时由同时由0变变为为1时，翻转快的门输出变为时，翻转快的门输出变为0，另一个不得翻转。因此，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状态。该状态为不定状态。&a&b基本触发器的功能表基本触发器的功能表RD SD Q1 10 11 00 0保持原状态保持原状态0 11 0 1 1*注意：注意：1，低电平有效，低电平有效2，置，置/复位复位891.触发器是双稳态器件，只要令触发器是双稳态器件，只要令RD=SD=1，触发器即保持原态。稳态情况下，两输出触发器即保持原态。稳态情况下，两输出互补。一般定义互补。一般定义Q为触发器的状态。为触发器的状态。2.在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。置置1/置位置位 置置0/复位复位/清清0小小 结结 3.当满足约束条件当满足约束条件SD+RD1时，改变输入信号，时，改变输入信号，就可以改变输出信号状态。就可以改变输出信号状态。1011时钟触发器时钟触发器时钟是指一种周期性矩形脉冲（CP）。实用的触发器都是在时钟信号的控制（同步）下工作。（时钟）触发器不仅有触发端，还有CP端。12QQRDSDabRDSDcdRSCP直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端输出端输出端输入端输入端异步预置同步置/复位13触发方式触发方式CQ负沿负沿触发触发CQ正沿正沿触发触发边沿触发：只在CP的有效沿（上升沿或下降沿）接收 输入信号并进行状态更新。（抗干扰强！）电平触发：在CP的有效电平（高电平或低电平）接收 输入信号并进行状态更新。14S&RSG5G6&G7G8CP&QG1G2&G3G4G9主从触发方式：R153 触发器按逻辑功能的分类触发器按逻辑功能的分类输入端数目输入/出逻辑关系 RS,JK,D,T,T 特征方程/功能表16功能表功能表例：例：画出画出D触发器的输出波形。触发器的输出波形。逻辑符号逻辑符号RDSDD CQ一、一、D 触发器触发器注意：表示触发方式的符号！特征方程上升沿高电平17功能表功能表JK触发器的功能小结：触发器的功能小结：1.当当J=0、K=0时，具有保持功能；时，具有保持功能；2.当当J=1、K=1时，具有翻转功能；时，具有翻转功能；3.当当J=0、K=1时，具有复位功能；时，具有复位功能；4.当当J=1、K=0时，具有置位功能。时，具有置位功能。逻辑符号逻辑符号RDSDCQKJ二、二、J-K 触发器触发器18画出下降沿画出下降沿 JK 触发器输出端波形图触发器输出端波形图J K Q n+1 0 0 Qn1 1 Qn0 1 0 1 0 1 CPJKQ19功能表功能表时序图时序图CPQTRDSDCQT逻辑符号逻辑符号:三、三、T 触发器触发器20一、一、JK触发器转换成触发器转换成D触发器触发器CQKJD CP4 触发器逻辑功能的转换触发器逻辑功能的转换21二、二、JK触发器转换成触发器转换成T触发器触发器CQKJTCP22三、三、D触发器转换成触发器转换成T触发器触发器CQDCP23时钟触发器的时间参数建立时间和保持时间建立时间和保持时间传输延迟时间传输延迟时间限制限制CP频率过高频率过高24例：例：四人抢答电路。四人抢答电路。四人参加比赛，每人一个按四人参加比赛，每人一个按钮，其中一人按下按钮后，相应的指示灯亮。钮，其中一人按下按钮后，相应的指示灯亮。并且，其它按钮按下时不起作用。并且，其它按钮按下时不起作用。电路的核心是电路的核心是74LS175四四D触发器。它的内触发器。它的内部包含了四个部包含了四个D触发器，各输入、输出以字触发器，各输入、输出以字头相区别，管脚图见下页。头相区别，管脚图见下页。25CLRD CPQCLRD CPQCLRD CPQCLRD CPQ1Q1D2Q2DGND4Q4D3Q3D时钟时钟清零清零USC公用清零公用清零公用时钟公用时钟74LS175管脚图管脚图26+5VD1D2D3D4 CLRCP赛前先清零赛前先清零0输出为零输出为零发光管不亮发光管不亮CP&1&2&2清零清零27D1D2D3D4 CLRCP+5V1反相端都为反相端都为11开启开启CP&1&2&2清零清零28D1D2D3D4 CLRCP+5V若有一按钮被按下，若有一按钮被按下，比如第一个钮。比如第一个钮。=1=00被封被封这时其它按钮被这时其它按钮被按下也没反应。按下也没反应。0CP&1&2&2清零清零29作业10-210-430
