数字电子技术项目教程项目二朱祥贤ppt课件.ppt

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1、专题1RS触发器触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。它有两个稳定的状态：0状态和1状态；在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。触发器有三个基本特性：（1）有两个稳态：0状态和1状态；（2）在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；（3）当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。触发器有很多种，按逻辑功能可分为RS触发器、JK触发器、D触发器、触发器等；按结构可分为主从型、维持阻塞型和边沿型触发器等；按有无统一动作的时间节拍可分为基本触发器和时钟触发器等。2.1.1基本RS触发器

2、信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态，Q=1、Q=0的状态称1状态电路组成和逻辑符号信号输入端低电平有效工作原理RSQ10101011不变00不定①R=0、S=1时：由于R=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成0状态，这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发器的置0端或复位端。②R=1、S=0时：由于S=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成1状态，这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发器的置1端或置位端。③R=1、S=1时：根据与非门的逻辑

3、功能不难推知，触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了触发器具有记忆能力。④R=0、S=0时：Q=Q=1，不符合触发器的逻辑关系。并且由于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的0同时撤除后，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。状态转换表次态Qn+1的卡诺图特性方程触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式2.1.2同步RS触发器1.电路组成及逻辑符号在CP

4、=0期间，G3、G4被封锁，触发器状态不变。在CP=1期间，由R和S端信号决定触发器的输出状态。结论：触发器的动作时间是由时钟脉冲CP控制的。2.逻辑功能分析同步RS触发器功能表现态：CP脉冲作用前触发器的原状态，用Qn表示；次态：CP脉冲作用后触发器的新状态，用Qn+1表示。3.状态转换图4.工作波形图（又称为时序图，设初态为0）置1保持置0置1同步RS触发器的时序图5.同步触发器的空翻同步触发器在一个CP脉冲作用后，出现两次或两次以上翻转的现象称为空翻。2.1.3同步触发器的功能描述方法1．述语和符号时钟脉冲CP：同步脉冲信号数据输入端：又称控制输入端，RS触发器的数据输入端是R

5、和S；JK触发器的数据输入端是J和K；D触发器的数据输入端是D等。初态Qn：某个时钟脉冲作用前触发器的状态，即老状态，也称为“现态”。次态Qn+1：某个时钟脉冲作用后触发器的状态，即新状态。2．触发器逻辑功能的五种表述方式⑴状态表状态表以表格的形式表达了在一定的控制输入条件下，在时钟脉冲作用前后，初态向次态的转化规律，称为状态转换真值表，简称为状态表，也称为功能真值表。(2)特性方程特性方程以方程的形式表达了在时钟脉冲作用下，次态Qn+1与初态Qn及控制输入信号间的逻辑函数关系。(3)激励表激励表以表格的形式表达了在时钟脉冲作用下实现一定的状态转换(由初态Qn到次态Qn+1)，应施加

6、怎样的控制输入条件。(4)状态图以图形的形式表示在时钟脉冲作用下，状态变化与控制输入间的变化关系，又叫做状态转换图。(5)时序图反映时钟脉冲、控制输入及触发器状态对应关系的工作波形图称为时序图。时序图能够清楚地表明时钟信号及控制输入信号间的即时控制关系。专题2JK、D、T、T′触发器2.2.1JK触发器一、主从型JK触发器1．电路结构2．工作原理当CP=1时，从触发器FF2输出状态保持不变；此时主触发器FF1正常工作，主触发器的状态随J、K端输入信号状态的变化而改变。当CP=0时，主触发器输出状态不变；从触发器开始工作，由于S2=Q1，所以当主触发器输出Q1=1时，S2=1，从触发器

7、置“1”，当主触发器Q1=0时，S2=0，从触发器置“0”。即：从触发器的状态由主触发器决定。3．逻辑功能分析JK触发器状态表JK触发器激励表结合JK触发器的状态转换真值表和卡诺图化简规则可得到其特性方程：JK触发器状态转换图JK触发器时序图4．主从触发器的一次翻转问题主从触发器采用分步工作方式，解决了同步触发器的空翻问题，提高了电路性能，但在实际应用中仍有一些限制。主从型触发器在CP=1期间，主触发器能且仅能翻转一次的现象叫一次翻转。由于一次翻转问题的存