第六章触发器及时序逻辑电路.ppt
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1、第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路6-1 触触发器器6-2 常用的常用的时序序逻辑电路路6-3 数数/模与模模与模/数数转换器器第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路 组合电路与时序逻辑电路的区别组合电路:电路的输出只与电路的输入有关,与电路原来的状态无关时序逻辑电路:电路在某一给定时刻的输出取决于该时刻电路的输入还取决于原来状态由触发器保存时序逻辑电路:组合电路+触发器电路的状态与时间顺序有关第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路1.了解时序逻辑电路的特点和基本组成。2.了解基本RS触发器、同步RS触发器的电路组成和逻辑功能。3.掌握JK触
2、发器、D触发器、T触发器的逻辑功能。61 触发器触发器第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路能够存储一位二进制数码的基本单元电路(1)有两个稳定的工作状态,分别用“0”和“1”表示。组合电路:不含记忆元件、无反馈、输出与原来状态无关触发器:触发器的基本特点:(2)在适当信号的作用下,两种稳定状态可以相互转换。(3)输入信号消失后,能将获得的新状态保持下来。具有记忆功能具有记忆功能第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路1.基本RS触发器(1)电路组成与逻辑符号一、一、RSRS触发器触发器&基本RS触发器的逻辑电路两个输入端:两个输出端:两个稳定状态:触发器是“0”
3、状态触发器是“1”状态有两条反馈线:第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路(2)工作原理0 01 11 10 0触发器被“置0”&1 10 0第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路触发器被“置1”0 01 11 10 00 01 1&第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路若触发器的原状态为“1”1 11 1若触发器的原状态为“0”触发器保持原状态“0”不变0 01 1触发器保持原状态“1”不变&0 01 11 11 10 01 1&0 01 1第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路0 00 01 11 1“不允许”&“不定”第六章
4、第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路(3)逻辑功能输入输入输出输出功能功能010100置置0100111置置1110101保持保持0001不定不定真值表真值表&11000011置置0置置1&1100保持保持不定不定第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路逻辑符号逻辑符号负脉冲触发优点:电路简单,构成各种高性能触发器的基础。缺点:(1)触发器的状态受输入信号直接控制。(2)状态不定。触发器在外加信号作用下,状态发生了转换,称为“翻转”。外加的信号称为“触发脉冲”。RD、SD上加的非号“”,表示负脉冲触发,即低电平有效;不加非号的,表示正脉冲触发,即高电平有效。第六章第六
5、章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路触发器的基本特点:(1)触发器有两个互补的输出端 与 ;(2)触发器具有0和1两个稳定状态;(3)触发器具有触发翻转的功能;(4)触发器具有记忆能力。在外加信号作在外加信号作用下,状态发用下,状态发生的转换生的转换当 时触发器的状态由前一时刻的 端的信号所决定。因此一个触发器可以保存1位二进制数。第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路【例】根据下图所给出的 端的输入波形,画出基本RS触发器 端的波形。设触发器的初始状态为“0”。解:第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路2、同步RS触发器若多个触发器,同步动作,以取得系
6、统的协调。用同步信号去控制,该同步信号称为时钟脉冲(1)电路组成与逻辑符号&同步同步RSRS触发器的逻辑电路触发器的逻辑电路基本基本RSRS触发器触发器控制门控制门异步置异步置0 0端端异步置异步置1 1端端时钟脉冲时钟脉冲第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路&当CP=0时,G3、G4被封锁触发器保持原状态当CP=1时,G3、G4被打开接收信号(2)逻辑功能触发器的状态不受输入信号的影响。同步RS触发器逻辑电路同步RS触发器与基本RS触发器的主要区别:同步RS触发器状态的变化与时钟脉冲同步。第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路输入输入输出输出功能功能CPRS
7、00101保持保持1010111置置11100100置置01000101保持保持11101不定不定真值表真值表优点:CP=1期间接收信号缺点:CP=1期间,R、S仍直接控制着 第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路【例】根据下图所给出的时钟脉冲CP和R、S端的输入波形,画出同步RS触发器 端的波形。设触发器的初始状态为“0”。CPRS123解:解:第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路当CP脉冲的高电平较宽时,触发器的状态就不是每输入一CP脉冲翻转一次,出现所谓的“空翻”现象。二、其他类型触发器二、其他类型触发器边沿触发器的特点:在时钟脉冲CP的上升沿或下降沿的
8、瞬间触发,触发器的新状态取决于该时刻输入信号的状态,而其他时刻触发器均保持原状态不变。边沿触发器的分类:JK触发器、D触发器、T触发器同步RS触发器存在的问题:触决“(1)空翻;(2)R=1,S=1时不定”两个问题的办法。采用主从触发器、维采用主从触发器、维持阻塞触发器和边沿持阻塞触发器和边沿触发器等,重点介绍触发器等,重点介绍边沿触发器边沿触发器采用采用JKJK触发器、触发器、T T触触发器和发器和D D触发器等触发器等第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路R R1J1JC1C11K1KS S(1)逻辑符号1.JK触发器、:输入端 :异步置、置端(不受CP限制):输出端CP:
9、时钟控制输入端上升沿触发上升沿触发下降沿触发下降沿触发逻辑符号逻辑符号第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路(2)逻辑功能计数特征方程:输入输入输出输出JK0001010111真值表保持具有置0、置1、保持和计数功能第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路【例】根据下图所给出的时钟脉冲CP和J、K端的输入波形,画出CP下降沿触发的JK触发器的Q端的波形。设触发器的初始状态为“0”。CPCPJ JK K1 12 23 34 45 56 6解:第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路2.D触发器逻辑符号真值表输入输入输出输出DQn+10011特征方程:Q
10、n+1=DD触发器具有置0和置1功能第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路【例】根据下图所给出的时钟脉冲CP和D端的输入波形,画出CP上升沿触发的D触发器的Q端的波形。设触发器的初始状态为“0”。CPCPD D1 12 23 34 4解:第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路3.T触发器逻辑符号真值表输入输入输出输出TQn+10Qn1Qn特征方程:T触发器具有保持和翻转的功能第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路【例】根据下图所给出的时钟脉冲CP和T端的输入波形,画出CP下降沿触发的T触发器的 端的波形。设触发器的初始状态为“0”。解:解:1 1
11、2 23 34 45 5CPCPT T第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路真值表 KJQn+1 00Qn 100 011 11 真值表TQn+10Qn1由JK触发器构成T触发器把JK触发器中的J和K端并在一起作为T端,构成T触发器第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路JK触发器的J端通过反相器接K端形成D触发器。真值表 D Qn+1 0 0 1 1特征方程:Qn+1=D由JK触发器构成的D触发器第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路三、集成触发器三、集成触发器集成触发器有TTL型和CMOS型两种。141312111098123456774HC7
12、474HC74边沿D触发器74HC74的外引脚TTL微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器TTL积分型单稳态触发器积分型单稳态触发器第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路1.掌握寄存器、计数器的功能和常见类型。2.能识读常用寄存器、计数器集成电路的引脚。6-2 常用的时序逻辑电路常用的时序逻辑电路第六章第六章 触发器及时序逻辑电路触发器及时序逻辑电路时序逻辑电路的特点:任一时刻电路的输出状态不仅取决于该时刻的输入信号,而且与前一时刻电路的状态有关。时序逻辑电路的分类:寄存器、计数器。一、寄存器用来暂时存放数据的逻辑部件,由触发器和门电路组成。具有接收数据、存放数据和输出数据的功能
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- 第六 触发器 时序 逻辑电路
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