数字电路(康华光) (14)

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1、教学基本要求1、掌握锁存器、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储电路，在特定输入脉冲电平作用下改变状态。触发器---对脉冲边沿敏感的存储电路，在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。CPCP5.2.1SR锁存器5.2锁存器5.2.1D锁存器5.2.1SR锁存器5.2锁存器1.基本SR锁存器电路有两个互补的输出端Q端的状态定

2、义为电路输出状态c.国标逻辑符号R、S输入信号为高电平有效R端称为复位端或清零（0）端S端称为置位（1）端1)工作原理R=0、S=0状态不变00若初态Qn=1101若初态Qn=001000初态：R、S信号作用前Q端的状态，初态用Qn表示。次态：R、S信号作用后Q端的状态，次态用Qn+1表示。无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为1态。信号消失后新的状态将被记忆下来。01若初态Qn=1101若初态Qn=0010010R=0、S=1置11无论初态Qn为0或1，锁存器的次态为0态。信号消失后新的状态将被记忆下来。10若初态Qn=0010若初态Qn=1100001R=1、S=0

3、置011100S=1、R=1无论初态Qn为0或1，触发器的次态、都为0。状态不确定约束条件:SR=0当S、R同时回到0时，由于两个或非门的延迟时间无法确定，使得触发器最终稳定状态也不能确定。触发器的输出既不是0态，也不是1态3）工作波形QQ（设初态为0）置1置1置04）用与非门构成的基本SR锁存器、c.国标逻辑符号a.电路图b.功能表不定10010100101不变11不变Q低电平有效约束条件:例运用基本SR锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。利用基本SR锁存器去抖动：2.逻辑门控SR锁存器电路结构国标逻辑符号基本SR锁存器使能信号控制门电路2、工作原理S=0，R

4、=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：状态发生变化。状态不变Q3=SQ4=R的波形。设逻辑门控SR锁存器的E、S、R的波形如下所示，锁存器的原始状态为Q=0，试画出Q3、Q4、Q和Q5.2.2D锁存器1.逻辑门控D锁存器国标逻辑符号逻辑电路图=SS=0R=1D=0Q=0D=1Q=1E=0不变E=1=DS=1R=0D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2.传输门控D锁存器(c)E=0时(b)E=1时(a)电路结构TG2导通，TG1断开TG1导通，TG2

5、断开Q=DQ不变(c)工作波形（设初态为0）3.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。动态特性反映其触发器对输入信号和时钟信号间的时间要求，以及输出状态对时钟信号响应的延迟时间。保持时间tH：保证D状态可靠地传送到Q建立时间tSU：保证与D相关的电路建立起稳定的状态，使触发器状态得到正确的转换。最高触发频率fcmax：触发器内部都要完成一系列动作，需要一定的时间延迟，所以对于CP最高工作频率有一个限制。触发脉冲宽度tW：保证内部各门正确翻转。传输延迟时间tPLH和tPHL：时钟脉冲CP上升沿至输出端新状态稳定

6、建立起来的时间74HC/HCT373八D锁存器4.典型集成电路74HC/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Dn的逻辑电平。小结掌握SR锁存器、D锁存器的工作原理。作业作业：P2385.2.5课堂练习：P2385.2.4