电工电子技术及应用教学课件作者李海凤10.ppt

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1、学习情境十计数器电路的设计与实现12任务一触发器的认识与功能测试任务三利用集成计数器实现N进制计数器返回任务一触发器的认识与功能测试10.1.1认识RS,JK,D触发器在数字电路中，往往还需要一种具有记忆功能的电路，这种电路在任何时刻的输出，不仅与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关，这样的电路称为时序逻辑电路。典型的时序逻辑电路有寄存器、计数器等。从时序逻辑电路的特点可知，时序逻辑电路应该而且必须能够将电路的状态存储起来，所以时序逻辑电路一般由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，如图10一1所示。一、RS触发器1.基本RS触发器

2、1)电路结构及逻辑符号下一页返回任务一触发器的认识与功能测试图10-2(a)所示是用两个与非门交又连接起来构成的基本PS触发器。图中R,S是信号输入端，低电平有效。U,U既表示触发器的状态，又是两个互补的信号输出端。通常将U端的状态定义为触发器的状态，即U=0,U=1的状态称为0状态，U=1,U=0的状态称为1状态。图10一2(b)所示是基本PS触发器的逻辑符号，方框下面输入端处的小圆圈表示低电平有效。方框上面的两个输出端，无小圆圈的为U端，有小圆圈的为U端在正常工作情况下，U和U的状态是互补的，即一个为高电平时另一个为低电平，反之亦然。基

3、本RS触发器一也可以用两个或非门交又连接起来构成。2)逻辑功能分析根据图10一2(a)可写出基本RS触发器输出端的表达式为上一页下一页返回任务一触发器的认识与功能测试根据以上分析，可列出基本RS触发器的逻辑功能表，如表10-1所示由表10-1可知，基本RS触发器具有置0、置1和保持(即记忆)三种功能3)基本RS触发器的动作特点综上所述，基本RS触发器具有以下特点:(1)触发器的输入信号R,S直接加在输出门的输入端，因此，在输入信号的全部作用时间内，它都将直接控制和改变输出端的状态。(2)在稳定状态下两个输出端的状态U和U必须是互补关系，正常

4、使用时应满足约束条件。(3)电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1.上一页下一页返回任务一触发器的认识与功能测试2.同步RS触发器基本RS触发器直接由输入信号控制着输出端口和口的状态，不仅使电路的抗干扰能力下降，也不便于多个触发器同步工作。同步RS触发器可以克服直接控制的缺点。1)电路结构及逻辑符号同步RS触发器的电路结构如图10-3(a)所示，是在基本RS触发器的基础上增加了两个控制门G3,G4和一个输入控制信号CP,CP称为时钟脉冲，因此同步RS触发器又

5、称为钟控RS触发器。同步RS触发器的输入信号R,S通过控制门G3,G4进行传送，没有直接加在输出门G1,G2的输入端。图10-3(b)所示为同步RS触发器的逻辑符号。上一页下一页返回任务一触发器的认识与功能测试2)逻辑功能分析从图10-3(a)所示电路可知，CP=0时控制门G3,G4被封锁，基本RS触发器保手原来状态不变。只有当CP=1时，控制门被打开，电路才会接收输入信号。且当R=0,S=1时，触发器置1;当R=1,S=0时，触发器置仇当R=S=O时，触发器保持原来段态不变;当R=S=1时，触发器的两个输出全为1，是不允许的。可见，当CP

6、=1时同兰RS触发器的工作情况与基本RS触发器没有什么区别，不同的只是由于增加了两个控刽门，输入信号R,S为高电平有效。所以，两个输入信号端R和S中，R仍为置0端，S花为置1端。3)同步RS触发器的动作特点综上所述，同步RS触发器的主要特点有:上一页下一页返回任务一触发器的认识与功能测试(1)时钟电平控制。与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间控制，在CP=1期间接收输入信号，CP=0时状态保持不变。这样可使多个触发器在同一个时钟脉冲控制下同步工作，给使用带来了方便。而且由于同步RS触发器只在C尸=1时工作，CP=0时被禁止，所

7、以抗干扰能力也要比基本RS触发器强得多。但在CP=1期间，输入信号仍然直接控制着触发器输出端的状态，若R,S的状态发生变化，引起触发器两次或多次翻转，产生所谓空翻现象(2)R,S之间有约束。不允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态，即应满足约束条件R·S=0}4)RS角虫发器的特性方程由卜诺图化简得RS触发器的特性方程为上一页下一页返回任务一触发器的认识与功能测试5)钟控触发器的触发方式受输入时钟脉冲CP控制的触发器总称为钟控触发器。所谓触发方式，是指在时钟脉冲CP的什么时刻触发器的输出状态可能发生变化。钟控触发器有四

8、种触发方式:(1)CP=1期间均可触发，称为高电平触发(2)CP=0期间均可触发，称为低电平触发(3)CP由0变1时刻方可触发，称为上升边沿触发，记为“”。(4)CP由1变0时刻