电工电子技术课程课件触发器和时序逻辑电路

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1、触发器和时序逻辑电路2008.2教学基本要求掌握R—S触发器、J—K触发器、D触发器的逻辑功能。理解寄存和移位寄存器的工作原理理解二进制计数器、二—十进制计数器的工作原理。了解集成定时器的工作原理。了解用集成定时器组成的单稳触发器、多谐振荡器的工作原理一般了解可编程逻辑阵列本章讲授学时6学时，课外学时18学时主要内容双稳态触发器时序逻辑电路集成555定时器可编程逻辑器件本章小结双稳态触发器概述基本R-S触发器同步R-S触发器J-K触发器D触发器T触发器和T’触发器触发器逻辑功能的转换概述（1）什么是双稳态触发器？双稳态触发器是具有两

2、个稳定状态(1状态和0状态)的电路。在外加输入信号的作用下，该电路可以由一种稳定状态翻转（转换）为另一种稳定状态;当外加输入信号消失后，电路能保持翻转后的状态不变;称为双稳态触发器，简称触发器。概述（2）双稳态触发器的类型基本R-S触发器同步R-S触发器J-K触发器D触发器T触发器和T’触发器基本R-S触发器(1)基本RS触发器由两个与非门组成。两个与非门各有一个输出端和输入端交叉连接，形成反馈.——输入端——输出端基本R-S触发器(2)*输入端（此时输出端可能Q=1，也可能Q=0）此后即使输入全变为1，输出也不改变*输入端此后即使

3、输入全变为1，输出也不改变（此时输出端可能Q=1，也可能Q=0）*输出端*输出端10110110010101010111基本R-S触发器(3)*输入端结果保持不变此时输出端如果保持11011010此时输出端如果01基本R-S触发器(4)*输入端这时，如果两个输入端同时变为1即此时与门A、B均有一个输入端为0，故。它们均关闭，输出两个与门都将由关闭转为开通,并使输出由1向0转换，如果A门的速度快，则Q=1，反之，则Q=0。触发器的输出状态不确定。所以的输入状态是不允许的，使用时，必须注意避免不定保持基本R-S触发器(5)逻辑状态表不定

4、保持基本R-S触发器(6)（1）触发器的状态：——触发器的输出有两个稳定状态——触发器处于1状态。——触发器处于0状态。（2）触发器的置位：——置0——置1基本R-S触发器(7)（3）触发器的记忆（4）触发器的翻转条件用状态表表示输入和输出间的逻辑关系时，必须考虑触发器原来的输出状态。由这样得出的状态表称为逻辑状态转换表。表中用Qn表示原来的输出状态，称为原态，用Qn+1表示触发器的下一个输出状态，称为次态。触发器在外加输入信号的作用下，输出状态发生变化。此后，若输入信号除去，触发器能保持翻转后的状态不变。基本R-S触发器(8)基本

5、RS触发器的状态表不定100不定000111100111110101001010001不定0011110001状态简表RS触发器也可由或非门组成，除非特别指出，本书都采用与非门构成同步R-S触发器(1)基本RS触发器的缺点：输入端的信号一旦发生变化，输出随之发生变化，而无法在时间上加以控制。同步R-S触发器(1)把两个起控制作用的与非门C和D按图示方式与基本RS触发器相连，构成同步RS触发器。同步RS触发器R、S——数据输入端CP——时钟脉冲输入端同步R-S触发器(2)同步RS触发器同步RS触发器所谓同步，就是指触发器状态的改变只发

6、生在时钟脉冲CP出现的时刻，即数字系统中的各个触发器受同一个时钟脉冲的控制而步调一致的工作。同步R-S触发器(3)同步RS触发器——直接置0输入端——直接置1输入端不受时钟脉冲的同步控制，所以也称为异步输入端。在不需要对触发器直接置0或置1时，应使它们处于高电位。同步R-S触发器(4)同步RS触发器设：触发器的初始状态为：CP=0时触发器保持原态0111CP=1时000011110011001101010101CPQnRSQn+111111111010×110××××Qn0同步R-S触发器(5)同步RS触发器SnRnQn+11010

7、1000Qn11不定逻辑状态表为:同步R-S触发器(6)逻辑关系表达式:如果在时钟脉冲的上升沿时，R=S=1，将会使C、D门同时输出0，导致上面的基本RS触发器出现RDSD同时为0的情况，这时，触发器的输出状态将为不定。所以，使用时，不允许出现R=S=1的情况。同步R-S触发器(7)同步R-S触发器存在的问题——空翻现象触发器的主要用途之一就是计数，处于计数状态的触发器，每来一个计数脉冲，其状态就应该改变一次。工作情况分析设每个与非门的平均传输延迟时间为tpd。且设触发器的现在状态为0状态（即：Q=0，Q=1），经技术鉴定，当CP=

8、1时，经2tpd以后，Q由0变成1，再经过1tpd以后，Q由1变成0。即Qn+1=1。也就是说，要同步RS出发器能可靠的翻转，时钟脉冲的宽度必须大于3tpd。同步R-S触发器(8)但是，当CP脉冲的宽度大于3tpd后，再经过3tpd触