实用电工电子技术基础 模块八 时序逻辑电路分析与测试

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1、模块八时序逻辑电路分析与测试8.1触发器的认识及功能测试8.2寄存器及计数器电路特点及测试8.3常用中规模时序逻辑电路功能及应用知识与技能要点时序逻辑电路与组合逻辑电路的差别；基本触发器的电路组成和工作原理，基本的RS触发器、钟控RS触发器、D和JK等触发器的逻辑功能；触发器的记忆作用，各种触发器功能的几种描述方法。8.1触发器的认识及功能测试8.1.1基本RS触发器的认识及功能测试观察右图数字式秒表，当启动按钮按下时开始计时，停止按钮按下时停止计时，但应停留在当前计时状态，启动按钮再次按下时可在原来的时间上累计计时。显然，计时的状态与电

2、路原来的状态有关，这就需要含有记忆功能的存储元件——触发器，在数字式秒表中启动和计时按钮使用的是基本RS触发器。1．时序逻辑电路基本概念（1）时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别组合逻辑电路在任一时刻的输出信号仅仅与当时的输入信号有关；而时序逻辑电路在任一时刻的输出信号不仅与当时的输入信号有关，而且与电路原来的状态有关。从结构上看，组合逻辑电路仅由若干逻辑门组成，没有存储电路，因而无记忆能力；而时序逻辑电路除包含组合电路外，还含有存储电路，因而有记忆功能。（2）组合逻辑电路的基本单元是门电路；时序逻辑电路的基本单元是触发器。触发器是能够存储一

3、位二值信号的基本单元电路，因此我们说触发器具有记忆功能，它必须具备以下几个基本特点：①具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1；②根据不同的输入信号可以置成1或0状态；③在输入信号消失以后，能将获得的新状态保存下来。1．时序逻辑电路基本概念(3)触发器的分类方式①按电路结构可分为：基本RS触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发器（包括维持阻塞触发器）等，不同电路结构的触发器有不同的动作特点。②从逻辑功能不同分：RS触发器、JK触发器、T和T′触发器、D触发器等几种类型。由于触发器具有记忆功能，即触发器的

4、状态不仅与当时的输入信号有关，而且与电路原来的状态有关，通常我们采用四种方式来描述其功能：①状态转移真值表(状态表)；②特征方程(状态方程)；③状态转移图(状态图)与激励表；④波形图（时序图）。(4)触发器的功能描述方法1．时序逻辑电路基本概念2．基本RS触发器(1)电路结构与工作原理如上左图，基本RS触发器是由两个与非门，按正反馈方式闭合而成，也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成，右图是其逻辑符号，其中R、S输入端加上小圆圈表示低电平有效。2．基本RS触发器(1)电路结构与工作原理&QRSQ门1&门2正常情况下，两个输出端子应保持互非

5、状态。一对互非的输入端子字母上面横杠表示低电平有效触发器的两个稳定状态：输出端Q=1时，触发器为1态；输出端Q=0时，触发器处0态。&QRSQ门1&门2正常情况下，两个输出端子应保持互非状态。一对互非的输入端子字母上面横杠表示低电平有效触发器的两个稳定状态：输出端Q=1时，触发器为1态；输出端Q=0时，触发器处0态。(1)电路结构与工作原理&QRSQ门1&门20次态Qn+1=0,Qn+1=111110触发器现态Qn=1，R=0,S=1有0出1全1出00触发器现态Qn=0，R=0,S=1次态Qn+1=0,Qn+1=1触发器状态由1变为0，置

6、0功能！触发器状态不变，仍为置0功能！1归纳：基本的RS触发器的两个与非门通过反馈线交叉组合在一起。只要两个输入端状态不同且输入端R=0，无论输出现态如何，次态总是为0，因此通常把R称作清零端。(1)电路结构与工作原理&QRSQ门1&门21次态Qn+1=1,Qn+1=000011触发器现态Qn=0，R=1,S=0有0出1全1出01触发器现态Qn=1，R=1,S=0次态Qn+1=1,Qn+1=0触发器状态由0变为1，置1功能！触发器状态不变，仍为置1功能！2归纳：只要基本RS触发器的两个输入端状态不同且输入端S=0处低电平有效态，无论输出现

7、态如何，次态总是为1，因此通常把S称作置1端。(1)电路结构与工作原理&QRSQ门1&门21次态Qn+1=0,Qn+1=110100触发器现态Qn=0，R=1,S=1全1出0有0出11触发器现态Qn=1，R=1,S=1次态Qn+1=1,Qn+1=0触发器状态不变，保持功能！触发器状态不变，保持功能！3归纳：当基本RS触发器的两输入端状态相同均为1时，都处无效状态。输出不会发生改变，继续保持原来的状态。因此在两个输入端同时为高电平时触发器起保持功能。111全1出000有0出1(1)电路结构与工作原理&QRSQ门1&门20次态Qn+1=1,Q

8、n+1=10011触发器现态Qn=0，R=0,S=0有0出1触发器的两个互非输出端出现相同的逻辑混乱情况，显然这是触发器正常工作条件下不允许发生的，因此必须加以防范。4归纳：当基本RS触发器的