电子技术11.ppt

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1、第十一章时序逻辑电路时序电路的特点；引入反馈和时钟。因而，输出不仅于此刻的输入信号有关,而且还与电路原来的输出状态有关，在输入信号除去后,读信号对电路的影响(输出状态)能保留下来。触发器是时序逻辑电路的基本单元。种类很多，一般分为双稳态触发器、单稳态触发器和无稳态触发器。本章要求：掌握双稳态触发器的逻辑功能，理解计数器的工作原理，并掌握时序逻辑电路分析方法。11.1双稳态触发器11.3计数器11-1双稳触发器性能特点：能够存储1位二进制代码。输出有两个相互对立稳定状态,即“0”或“1”。输入触发信号时,触发器状态可以

2、变改。基本要求：掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器、的逻辑功能。一R-S触发器三D触发器二J-K触发器四T触发器小结一.R-S触发器1.基本R-S触发器逻辑电路及符号逻辑功能基本R-S触发器常用于置数。通常应使触发器的输入端全为高电平,要使输出为0或1时,才输入相应的低电平。011011000110不变11复位(清0)置位(置1)记忆(保持)不定(禁止)真值表RDSDQ说明Q例1已知R-S触发器输入波形如图,设初始值为0,画出输出Q的波形。从输出波形Q可知:输出状态发生变化称为翻转。使输出状态发生翻转的输入信号

3、称为触发。本触发器的触发方式称为低电平触发。RDSD解：在数字系统中，用机械开关对电路发出命令信号，当开关改变位置时，由于弹簧片不能立即与触点稳定接触产生抖动，使电压或电流波形产生“毛刺”。如果用开关的输出直接驱动逻辑门，经过逻辑门整形后，输出会有一串脉冲干扰信号导致电路工作出错。基本RS触发器的应用举例QQ5V5VASB&&SR基本RS触发器去抖动功能利用基本RS触发器的记忆作用可以消除机械开关振动对数字电路所产生的影响。1002.同步R-S触发器当要求输出按一定的时间节拍随输入信号控制而变化时,基本R-S触发器无

4、能为力,应要采用同步R-S触发器。逻辑电路与工作原理1001001101不变不定复位(清0)置位(置1)记忆(保持)(禁止)CP=0，R-S被封锁，QQ不变；CP=1，QQ由R-S决定。真值表RCPSRCPS特性表从工作原理可知:输出翻转,控制在CP=1的一段时间内,不能控制在某一瞬间;在CP=1时,可能出现多次翻转(空翻）。001×101×卡诺图化简特性方程Qn+1=S+RQnS·R=0(约束条件)特点CP=1，接收信号并触发翻转。CP=0，封锁信号。CP=1作用其间：主触发器工作，QM随R-S翻转；从触发器因CP

5、’=0而保持不变。CP下跳沿(即1→0),CP’由0→1：从触发器工作，Q为QM最后值。此后,CP=0：主触发器的状态保持不变,因而输出状态保持不变。这样,两个R-S触发器的的互相制约,实现了在某一特定时刻翻转。3.主从R-S触发器主从R---S触发器能准确地在某一刻翻转。工作原理：RCPSRCPSCP’主R-S从R-SQM主从R-S触发器时序图特点：主从R-S触发器的翻转时刻和封锁信号在CP下跳沿瞬间，接收信号在CP=1时，即输出状态由CP=1时，R、S状态而定。主从R-S触发器实现了输出准确翻转,避免了空翻,但输

6、出总都存在一个不稳定的状态，使输入端信号受到限制。为避免出现不稳定状态,常采用主从JK触发器。CPSRQMQ二.主从JK触发器逻辑电路及工作原理:CP=1时，从触发器被封锁,输出不变。CP1→0(下跳沿)时：K=J=0时,R=S=0,Qn+1=QnK=J=1时,由Qn而定,若Qn=1,R=1S=0,Qn+1=0;Qn=0,R=0S=1,Qn+1=1;∴Qn+1=QnK=1J=0S=0R=QnQn+1=0K=0J=1R=0S=QnQn+1=1CP=0时，主触发器被封锁,输出不变。KCPJRSCP’主R-S从R-SQM

7、即来一个CP翻转一次,符合一位二进制计数器计数规律。主从JK触发器的功能J≠KQn+1=JJ=K=0Qn+1=QnJ=K=1Qn+1=Qn特性表00111010卡诺图化简特性方程Qn+1=JQn+KQn主从JK触发器时序图CPJKQMQKCPJRSCP’主R-S从R-SQM由于输出端和输入端之间存在反馈连接，若触发器处于0态，当CP=l，主触发器只能接受J端的置1信号；若触发器处于1态，当CP=l，主触发器只能接受K端的置0信号。所以主触发器状态只能改变1次，在CP的下跳沿，从触发器与主触发器状态取得一致特点：触发器

8、的翻转时刻和封锁信号在CP下跳沿瞬间，接收信号在CP=1时，主触发器状态只能改变1次。边沿JK触发器边沿触发器的特点是：接收、翻转和封锁信号的时刻同在时钟CP的边沿瞬间，能有效地抑制输入干扰信号。CPJKQ主QJK触发器是一种多功能的触发器,种类很多,并不是所有的触发器都是负边沿触发,由于结构不同,还有正边沿触发，通常在触发器的逻辑符号上标明。