第4章-触发器-《数字电子技术基础》课件.ppt
第四章第四章触发器触发器 概概 述述 l 触发器的基本功能触发器的基本功能1.在一定条件下触发器可以维持在两种稳定状态（在一定条件下触发器可以维持在两种稳定状态（0态态和和1态）而保持不变；态）而保持不变；2.在一定外加信号作用下触发器可以从一种稳定状态转在一定外加信号作用下触发器可以从一种稳定状态转变到另一种稳定状态。（可用于作二进制存储单元）变到另一种稳定状态。（可用于作二进制存储单元）l 触发器的分类触发器的分类1、根据电路结构：基本、根据电路结构：基本RS、同步同步RS、主从、维持阻塞、主从、维持阻塞、边沿触发器等等边沿触发器等等2、根据逻辑功能：、根据逻辑功能：RS、JK、D、T、T等等3、根据有无时钟：基本触发器、时钟触发器、根据有无时钟：基本触发器、时钟触发器触发器触发器触发器输出有两种可能的状态：触发器输出有两种可能的状态：0、1；输出状态不只与现时的输入有关，还与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；原来的输出状态有关；触发器是有记忆功能的逻辑部件。触发器是有记忆功能的逻辑部件。基本RS触发器 a）与非门组成的基本RS触发器 b）或非门组成的基本RS触发器4.1(双稳态）触发器的基本电路双稳态）触发器的基本电路Q,Q 输出端输出端 4.1.1 基本基本R-S触发器触发器S set直接置位端直接置位端R reset直直接复位端接复位端与组合逻辑电与组合逻辑电路的区别？路的区别？&RSQQRSQQ 0 1 0 1(复位复位)1 0 1 0(置位置位)1 1 保持原状保持原状 0 0 不确定不确定R-S触发器真值表触发器真值表（特性表）（特性表）011100 =1同时同时 =0时时,Q=1。故称。故称 为为置位端置位端,或称为或称为置置1端端RSQQ 0 1 0 1(复位复位)1 0 1 0(置位置位)1 1 保持原状保持原状 0 0 不确定不确定&RSQQR-S触发器真值表触发器真值表110011 指指R、S从从01或或10变成变成11时时,输出端状态不变输出端状态不变RSQQ 0 1 0 1(复位复位)1 0 1 0(置位置位)1 1 保持原状保持原状 0 0 不确定不确定&QQR-S触发器真值表触发器真值表 指指R、S同时从同时从00变成变成11时时,输出端状态不定输出端状态不定001111 特征方程 或非门组成的基本RS触发器 或非门构成的触发器的特性方程 （约束条件，表示不能有S=R=1的输入）4.1.2 4.1.2 钟控钟控RSRS触发器触发器 钟控RS触发器 a)逻辑图 b)逻辑符号例：画出钟控例：画出钟控RS触发器的输出波形触发器的输出波形。CPRSQSetReset使输出全为使输出全为1CP撤去后撤去后状态不定状态不定前沿触发前沿触发不变不变例例4-2 在图4-4中,假设同步RS触发器的初始状态为Q=0、=1，触发信号 、CP的波形已知,则根据逻辑关系画出Q 和 的波形解解：该种该种RS触发器存在的问题触发器存在的问题1、计数脉冲必须严密配合，、计数脉冲必须严密配合，CP脉冲不能太长，否则触发器将脉冲不能太长，否则触发器将产生空翻现象（产生空翻现象（CP=1期间，输期间，输出状态翻转多次）。出状态翻转多次）。2、为了解决空翻现象，可以采用、为了解决空翻现象，可以采用边沿方式触发的触发器。边沿方式触发的触发器。4.2 4.2 边沿触发器边沿触发器特点：次态仅取决于特点：次态仅取决于CP上升沿或者下降沿上升沿或者下降沿到达前瞬间的输入状态。到达前瞬间的输入状态。优点：可靠性高，抗干扰能力强，无空翻优点：可靠性高，抗干扰能力强，无空翻 正边沿触发器（上升沿触发）正边沿触发器（上升沿触发）分类分类 负边沿触发器（下降沿触发）负边沿触发器（下降沿触发）4.2.1 4.2.1 边沿边沿D D触发器触发器2、工作原理工作原理（了解）（了解）1、电路组成、电路组成（了解）（了解）维持阻塞结构维持阻塞结构引脚功能引脚功能符号符号Rd 直接清直接清0端端(复位端复位端)R=0,S=1时时,Q=0Sd 直接置直接置1端端(置位端置位端)R=1,S=0时时,Q=1 小圈小圈 表示低电平有效表示低电平有效D数据数据输入端输入端CP时钟时钟脉冲脉冲Q、Q 输出端，输出端，Q的小圈的小圈 表示是反相输出端表示是反相输出端,即即Q总是与总是与Q相反相反3、逻辑功能描述逻辑功能描述 CP Q n+1 D触发方式触发方式:边沿触发边沿触发 (时钟上升沿触发时钟上升沿触发)功能表说明：功能表说明：在在CP上升沿时，上升沿时，Q等于等于D；在在CP高电平、低电平和下降沿高电平、低电平和下降沿时，时，Q保持不变保持不变 D触发器应用举例触发器应用举例（1）用用D触发器触发器 将一个时钟进行将一个时钟进行2分频分频.DCPQQCPCPQQ01Rd、Sd不用时不用时,接接高电平高电平频率频率FQ=FCP/2D触发器功能触发器功能CP 时，时，Q=D（2）用）用2个个2分频器级联组成一个分频器级联组成一个4分频器分频器DCPQQDCPQQCP0Q1QF1Q=FCP/4F0F1F0Q/2=FCP实验实验2.1 2.1 四相步进电动机转动四相步进电动机转动 CD4013双上升沿双上升沿D D触发器触发器（P86 P86）J、K控制端的功能控制端的功能CP上升沿触发上升沿触发CP 下降沿触发的下降沿触发的J-K触发器触发器J、K功能相同，只是在功能相同，只是在CP下降沿触发下降沿触发用用J-K触发器构成触发器构成2分频器分频器10CPQQ当当JK=11时，在时，在CP上升沿翻转上升沿翻转FQ=FCP/2CPQ 2例例4-4 在图中,假设下降沿触发触发边沿JK触发器的初始状态为Q=0、Q=1，CP和J、K信号波形已知,则根据逻辑关系画出Q 和Q的波形。解解：图4-9 下降沿JK触发器时序图4.34.3触发器功能的转换触发器功能的转换 4.3.1 D触发器转换为触发器转换为JK、T和和T触发器触发器 用D触发器构成的JK、T和T触发器 a)D转换为JK b)D转换为T c)D转换为T 4.34.3不同类型触发器的相互转换不同类型触发器的相互转换 4.3.2 JK触发器转换为触发器转换为D、T和和T触发器触发器 用JK触发器构成的D、T和T触发器 a)JK转换为D b)JK转换为T c)JK转换为T第四章小结第四章小结1 1、电路结构：了解、电路结构：了解2 2、逻辑符号：掌握、逻辑符号：掌握基本基本RSRS、同步、同步RSRS、边沿、边沿D/JK/T/TD/JK/T/T3 3、特性（功能）表：熟练掌握、特性（功能）表：熟练掌握4 4、波形图分析：熟练掌握、波形图分析：熟练掌握5 5、特性方程：掌握、特性方程：掌握6 6、驱动表：了解、驱动表：了解 回顾本次课内容触发器：逻辑符号；特性表；特性方程1、基本触发器RS触发器，与非（低电平）；或非（高电平）2、同步触发器RS（电平触发）3、边沿触发器D；JK （上升沿触发；下降沿触发）4.4 应用电路介绍应用一应用一D触发器构成的定时器 应用二应用二 触摸转换开关 应用三应用三 8路智力竞赛抢答器 思考题与习题思考题与习题
