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时间:2020-03-09
《汽车电工电子技术 教学课件 作者 李子云、李树金、姜浩、姜小东 学习情境7任务3.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、任务7.3认知汽车时序逻辑电路7.3.1RS触发器1.基本RS触发器在各种触发器中,基本RS触发器的结构最简单,但却是各种复杂结构触发器的基本组成部分。1)基本RS触发器的电路组成基本RS触发器的逻辑电路图及图形符号如图7-29所示。它是由两个与非门G1和G2交叉耦合组成的。Q和为触发器的输出端,正常情况下两者的状态相反。这种触发器有两个稳定状态,通常以Q的状态定义为触发器的状态,即Q=0、=1时称触发器为0态(复位状态),Q=1、=0时称触发器为1态(置位状态)。和为触发器的输入端,输入信号采用脉
2、冲信号,即无信号时,=1或=1,有信号时,=0或=0,即由与非门组成的基本RS触发器低电平有效,所以在输入端R和S上加“-”。图7-29(b)中,R、S端的小圆圈表示输入信号为低电平有效。(a)逻辑电路图(b)图形符号图7-29基本RS触发器2)基本RS触发器的逻辑功能(1)当=0、=1时,G1门有0出1,Q=1并反馈到G2门输入端。因=1,故G2门全1出0,=0,触发器处于置位状态(1态)。(2)当=1、=0时,G2有0出1,=1并反馈到G1门输入端,因这是=1,故G1全1出0,Q=0。触发器处于
3、复位状态(0态)。(3)当=1、=1时,因、均无负脉冲输入,触发器保持原有状态不变。例如若原来Q=1,Q接到G2门输入端,G2门全1出0,故=0又接到G1门输入端,使G1门有0出1,使Q继续保持1态不变。(4)当=0、=0时,G1门和G2门有0出1,Q与同时变为1态,这不符合Q与状态相反的逻辑关系。如果这是和又同时跳跃为1,触发器变到什么状态,决定于触发器内部的不平衡或某些外部的偶然因素。这种状态称为不定状态,应禁止,即不允许+=0。将以上4种状态列成表7-10,即为基本RS触发器的逻辑状态表。其特
4、点是有1和0两个稳定状态,可以直接置位和复位,具有储存和记忆的功能,可以用来存储一位二进制数码。但有不稳定状态,不允许在两个输入端同时加触发脉冲。此外,信号直接控制着输出端的状态,使用有局限性。2.同步RS触发器1)同步RS触发器的电路组成同步RS触发器是同步触发器中最简单的一种,其逻辑电路图和图形符号如图7-30所示。图中G1和G2组成基本RS触发器,G3和G4组成输入控制门电路。R和S为信号输入端,CP为时钟脉冲的输入端。Q和是输出端。它的输入电平称为触发电平,时钟脉冲采用周期一定的一串正脉冲。
5、当时钟脉冲CP=0时,无论R和S有无信号输入,G3、G4均为1,触发器保持原状态不变,R和S不起作用,输入控制门被封锁。当时钟脉冲CP=1时触发器的状态由R和S的输入信号决定,此时控制门被打开。(a)逻辑电路图(b)图形符号图7-30同步RS触发器2)同步RS触发器的逻辑功能(1)当R=0、S=0时,脉冲时钟到来(即CP=1)后,G3、G4输出均为1,对G1、G2无影响。可见当R和S都无信号输入时,触发器保持原态。(2)当R=0、S=1时时钟脉冲到来(即CP=1)后,G3输出1、G4输出0,使Q=1
6、、=0。可见,当S端有信号输入时,触发器为置位(1态),所以S称为置1端。(3)当R=1、S=0时,时钟脉冲到来(即CP=1)后,G3输出0,G4输出1,使Q=0、=1。可见,当R端有信号输入时,触发器为复位(0态),所以R称为置0端。(4)当R=1、S=1时,时钟脉冲到来(即CP=1)后,G3、G4均输出0,对G1和G2状态不变。可见,当R和S端都有信号输入时,触发器的状态是不确定的,应该禁止出现。将以上四种状态列成表7-11,即为同步RS触发器的逻辑状态表。其特点是这种触发器有复位、置位、记忆存
7、储的功能,触发器是否接受信号由时钟脉冲控制。其缺点是在时钟脉冲CP=1的期间,R、S输入端状态的变化都将引起触发器的相应改变,甚至发生多次翻转。这是如果有干扰信号出现在输入端,也可能作出反应,使触发器出现不正常的逻辑状态。此外,当R=S=1时,仍存在不定状态,应避免出现。7.3.2主从触发器1.主从RS触发器主从RS触发器由两级触发器构成,其中一级直接接受输入信号,称为主触发器,另一极接受主触发器的输出信号。两级触发器的时钟互补,从而有效地克服空翻。主从RS触发器如图7-31所示。(a)逻辑图(b)
8、逻辑符号图7-31主从RS触发器主从RS触发器的触发翻转分为以下两个节拍。当CP=1、=1时,从触发器被封锁,保持原状态不变。这是,G7、G8打开,主触发器工作,接受R和S端的输入信号。当CP由1跃变到0时,即CP=0、=1。主触发器封锁,输入信号R、S不再影响主触发器的状态。而这是,由于=1,G3、G4打开,从触发器接受主触发器输出端的状态。由以上分析可知,主触发器的翻转是在CP由1变0时刻(CP下降沿)发生的,CP一旦变为0后,主触发器被封锁,其状态不再受R、S影
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