ch5锁存器和触发器ppt课件.ppt

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1、5锁存器和触发器5.1双稳态存储单元电路5.2锁存器5.3触发器的电路结构和工作原理5.4触发器的逻辑功能1本章要求：1、了解锁存器、触发器的电路结构和工作原理。2、熟练掌握SR触发器、JK触发器、D触发器及T触发器的逻辑功能。3、正确理解锁存器、触发器的动态特性。2时序逻辑电路：电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且与电路原来的状态有关，当输入信号消失后，电路状态仍维持不变。这种具有记忆功能的电路称为时序逻辑电路。锁存器、触发器是构成时序电路的基本逻辑单元。概述35.1双稳态存储单元电路5.1.1双稳态的概念5

2、.1.2双稳态存储单元电路45.1双稳态存储单元电路5.1.1双稳态的概念5反馈5.1.2双稳态存储单元电路Q端的状态定义为电路输出状态。电路有两个互补的输出端1.电路结构62、数字逻辑分析——电路具有记忆1位二进制数据的功能。如Q=1如Q=0100110110075.2锁存器5.2.1SR锁存器5.2.1D锁存器85.2.1SR锁存器1、或非门构成的基本SR锁存器两输入端两互补输出端正常情况下，两输出端的状态保持相反。通常以Q端的逻辑电平表示锁存器的状态，即Q=“1”，Q=“0”时，称为“1”态；反之称为“0”态。9

3、1)工作原理①R=0、S=0状态保持不变0100现态：R、S信号作用前Q端的状态，用Qn表示。次态：R、S信号作用后Q端的状态，用Qn+1表示。1000G若现态Qn=00≥1QQR1G2≥1S1G若现态Qn=11≥1QQR1G2≥1S010②R=0、S=10101G若现态Qn=11≥1QQR1G2≥1S00101G若现态Qn=00≥1QQR1G2≥1S1置”1”（置位）11③R=1、S=01010G若现态Qn=11≥1QQR1G2≥1S01010G若现态Qn=00≥1QQR1G2≥1S1置”0”（复位）121100④R

4、=1、S=1状态不确定约束条件:RS=0锁存器的输出既不是0态，也不是1态00若先翻转10若先翻转01若G2先翻转，则锁存器为“0”态若G1先翻转，则锁存器为“1”态13或非门构成的基本SR锁存器、逻辑符号功能表SRQn+1010置“0”101置“1”00Qn保持11不定功能R(Reset)：直接置“0”端(复位端)S(Set)：直接置“1”端(置位端)特性方程置位复位锁存器142、与非门构成的基本SR锁存器、逻辑符号功能表SRQn+1100置“0”011置“1”11Qn保持00不定功能特性方程15例：运用基本SR锁存

5、器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。1617电路结构逻辑符号基本SR锁存器3、逻辑门控SR锁存器使能信号控制电路使能信号18工作原理S=0，R=0：Qn+1=QnS=1，R=0：Qn+1=1S=0，R=1：Qn+1=0S=1，R=1：Qn+1=×E=1：E=0：状态保持不变Q3=SQ4=R0001功能同基本SR锁存器E为低电平时，锁存器状态保持不变；E为高电平时锁存器状态由S、R决定。19例：逻辑门控SR锁存器的E、S、R的波形如图所示，锁存器初始状态为Q=0，试画出Q和Q的波形。RSE不定不定QQ01205.2.2

6、D锁存器1.逻辑门控D锁存器电路结构基本SR锁存器使能信号控制电路逻辑符号21S=0R=1D=0Qn+1=0D=1Qn+1=1Qn+1=DS=1R=0工作原理E=1：E=0：状态保持不变Q3=SQ4=R22D锁存器的功能表置10111置01001保持不变不变×0功能QDEQ逻辑功能232.传输门控D锁存器电路结构24E=0时E=1时TG2导通，TG1断开TG1导通，TG2断开Qn+1=DQ不变工作原理253.D锁存器的动态特性定时图:表示电路动作过程中，对各输入信号的时间要求以及输出对输入信号的响应时间。建立时间保持时

7、间脉冲宽度传输延时时间传输延时时间2674HC/HCT373八D锁存器4.典型集成电路2774HC/HCT373的功能表工作模式输入内部锁存器状态输出LEDnQn使能和读锁存器（传送模式）LHLLLLHHHH锁存和读锁存器LLL*LLLLH*HH锁存和禁止输出H×××高阻H×××高阻L*和H*表示门控电平LE由高变低之前瞬间D的逻辑电平。28例：D锁存器的E、D的波形如图所示，锁存器初始状态为Q=0，试画出Q和Q的波形。29存在问题：时钟脉冲不能过宽，否则出现空翻现象，即在一个时钟脉冲期间锁存器翻转一次以上。CP解决

8、办法：采用主从触发器或边沿触发器。触发器只在时钟脉冲CP的上升沿或下降沿接受输入信号，电路状态才发生翻转，从而提高了触发器工作的可靠性和抗干扰能力，克服了空翻现象。Q=SQ=R30锁存器与触发器共同点：具有0和1两个稳定状态，一旦状态被确定，就能自行保持。一个锁存器或触发器能存储一位二进制码。不同点：锁存器---对脉冲电平敏感的存