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时间:2020-03-26
《数字电子技术项目教程配套教学课件冯泽虎PPT 项目二、简易抢答器的制作.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、项目二简易抢答器的制作在日常生活中,各种知识竞赛、辩论赛等活动都要用到抢答器,本项目是采用74LS148优先编码器、74LS48译码器制作简易的抢答器,该抢答器能够实现八路抢答的功能,并能通过数码管显示抢答结果,本项目制作的目的是通过简易抢答器的制作引导同学们学习触发器的基础知识和掌握其应用,让同学们了解简易抢答器的工作原理以及制作方法。学习要点各类触发器的电路结构及工作原理;各类集成触发器的应用;数字抢答器的电路构成以及工作原理;数字抢答器电路的制作;数字抢答器调试技巧与方法;2.1触发器1.触发器概述
2、触发器是重要的数字逻辑器件,是组成各种时序逻辑电路的基本单元,也是分析与设计时序逻辑电路的基础。2.1触发器(1)触发器的基本特点①触发器必须具备两个稳态。用以记忆两个逻辑特征值0和l。因此,触发器工作时只有两种可能的状态,即0态和l态。②触发器的状态要能够预置。即触发器都具有置位(置1)、复位(置0)控制端,通常用和表示,置位、复位控制是异步实现的。③触发器必须能在外部信号(例如J-K信号、D信号等)激励下进行状态的转移。这些信号的激励作用必须在时钟脉冲(常用CP表示)同步控制下进行。2.1触发器(2)
3、触发器的控制信号触发器的功能是在外部施加的控制信号作用下实现的,触发器的外部控制信号分为3类:①置位、复位信号和。低电平有效,异步作用。只要置位和复位信号中有一个加入,触发器状态即被强制为l或0,此时其他控制信号均无作用,但这两个信号不得同时加入,即和不得同时为0,从而构成约束条件,即=1。2.1触发器(2)触发器的控制信号②时钟脉冲信号CP。触发器状态何时转移,往往是由触发器组成的总体电路或系统的功能要求决定的,也就是说,触发器的动作必须受电路或系统的时钟节拍控制,这种节拍的控制作用即是同步作用,由电路
4、或系统公共的时钟信号产生。所以触发器的CP信号的作用是决定触发器状态何时转移。2.1触发器(2)触发器的控制信号③外部激励信号。是一类根据对触发器状态转移要求施加的控制信号。如果说CP信号的作用是决定触发器状态何时转移,则外部激励信号就决定了触发器状态如何转移。2.1触发器(3)触发器的工作触发器的框图如图2-1所示。它有一个或多个输入端,有两个互补输出端,分别用和表示。通常用端的输出状态来表示触发器的状态。当=l、=0时,称为触发器的1状态;当=0、=1时,称为触发器的0状态。图2-1触发器的框图2.1
5、触发器(4)触发器的分类根据逻辑功能的不同,触发器可分为:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器。根据电路结构的不同,触发器可分为:基本RS触发器、同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器、边沿触发器。根据触发方式的不同,触发器可分为:电平触发器、边沿触发器和主从触发器。2.1触发器2.基本RS触发器(1)由与非门组成的基本RS触发器①电路结构如图2-2(a)所示是由两个与非门组成的基本RS触发器。图(b)为其逻辑符号。和为信号输入端,用它们上面的非号表示低电平有效,在逻辑符号中用小圆圈表示。和
6、为输出端。2.1触发器2.基本RS触发器(a)逻辑电路(b)逻辑符号图2-2与非门组成的基本RS触发器2.1触发器②逻辑功能下面分四种情况分析基本RS触发器的工作原理。第一种情况==1(和都接高电位)设触发器的原状态为0,即=0,=1。由图2-2(a)可知,的0状态接到门G2的输入端以确保门G2的输出是1;的1状态接到门G1的输入端以确保门G1的输出是0。2.1触发器②逻辑功能设触发器的原状态为1,即=1,=0。由图2-2(a)可知,的l状态接到门G2的输入端以确保门G2的输出是0;的0状态接到门G1的输
7、入端以确保门G1的输出是1。由上述分析可见,不论触发器的原状态是0还是1,只要==1,触发器就能保持原状态不变,此时称触发器为记忆态。1位基本RS触发器可以记忆1位二进制数。2.1触发器②逻辑功能第二种情况=1,=0(接高电位,端加负脉冲)当端加负脉冲时,=0,无论的原状态如何都使=1。的1状态接到门G1的输入端以确保=0;的0状态接到门G2的输入端以确保=1。当负脉冲消失时,==1,根据①的分析可知,触发器将保持=0的状态不变。可见当接高电位,端加负脉冲时,可使触发器置0并保持。2.1触发器②逻辑功能第
8、三种情况=1,=0(接高电位,端加负脉冲)当端加负脉冲时,=0,无论的原状态如何都使=1。的l状态接到门G2的输入端以确保=0;的0状态接到门G1的输入端以确保=1。当负脉冲消失时,==1,触发器保持=1的状态不变。可见当接高电位,端加负脉冲时,可使触发器置1并保持。2.1触发器②逻辑功能第四种情况==0(和端同时加负脉冲)当和端同时加负脉冲时,==0,无论的原状态如何,都使==0,这违反了与状态相反的逻辑关系。当负脉冲同时消
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