电子电工学第09章.ppt

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1、第9章触发器和时序逻辑电路2008.2教学基本要求掌握R—S触发器、J—K触发器、D触发器的逻辑功能。理解寄存和移位寄存器的工作原理理解二进制计数器、二—十进制计数器的工作原理。了解集成定时器的工作原理。了解用集成定时器组成的单稳触发器、多谐振荡器的工作原理一般了解可编程逻辑阵列本章讲授学时6学时，课外学时18学时主要内容双稳态触发器时序逻辑电路集成555定时器可编程逻辑器件本章小结双稳态触发器概述基本R-S触发器同步R-S触发器J-K触发器D触发器T触发器和T’触发器触发器逻辑功能的转换概述（1）什么是双稳态触发器？双稳

2、态触发器是具有两个稳定状态(1状态和0状态)的电路。电路的特点是：在外加输入信号的作用下，该电路可以由一种稳定状态翻转（转换）为另一种稳定状态,当外加输入信号消失后，电路能保持翻转后的状态不变，因此,电路可以在两个稳定状态的任意一个状态下稳定工作。保持翻转后的输出状态而稳定工作表明电路具有记忆当前工作状态的能力，所以，我们称输入信号为触发信号，将电路称为双稳态触发器，简称触发器。概述（2）讨论双稳态触发器的目的因此我们需要寻找新的、满足系统要求的电路结构——具有记忆功能的双稳态触发器电路。在门电路及其组合逻辑电路中，它的输

3、出变量的状态完全取决于当时的输入变量的组合状态来，而与电路的原来状态无关，也就是说，组合逻辑电路不具有记忆功能——不能满足数字系统的需要。在数字系统中，常常要求电路能实现按一定程序进行运算和操作，这不仅取决电路当时的输入，也与电路在输入信号加入前的状态有关，因此，需要电路具有记忆功能——记忆原来已经存在的输出状态。概述（3）双稳态触发器的类型常见的双稳态触发器有：基本R-S触发器同步R-S触发器J-K触发器D触发器T触发器和T’触发器基本R-S触发器(1)电路的组成基本RS触发器由两个与非门组成。两个与非门各有一个输出端和

4、输入端交叉连接，形成反馈.——输入端——输出端基本R-S触发器(2)工作原理*输入端（此时输出端可能Q=1，也可能Q=0）此后即使输入全变为1，输出也不改变*输入端此后即使输入全变为1，输出也不改变（此时输出端可能Q=1，也可能Q=0）*输出端*输出端10110110010101010111基本R-S触发器(3)工作原理*输入端结果保持不变此时输出端如果保持11011010此时输出端如果01基本R-S触发器(4)工作原理*输入端这时，如果两个输入端同时变为1即此时与门A、B均有一个输入端为0，故。它们均关闭，输出则两个与门

5、都将由关闭转为开通,并使输出由1向0转换，如果A门的速度快，则Q=1，反之，则Q=0。也就是说,当两个输入端同时由0变为1时，触发器的输出状态不确定。所以的输入状态是不允许的，使用时，必须注意避免不定保持基本R-S触发器(5)R-S触发器的逻辑状态表不定保持基本R-S触发器(6)R-S触发器逻辑关系总结（1）触发器的状态：——触发器的输出有两个稳定状态——触发器处于1状态。——触发器处于0状态。（2）触发器的置位：——置0——置1基本R-S触发器(7)R-S触发器逻辑关系总结（3）触发器的记忆（4）触发器的翻转条件触发器在

6、任一时刻的输出不仅与当时的输入有关，而且还与电路原来的状态有关。用状态表表示输入和输出间的逻辑关系时，必须考虑触发器原来的输出状态。由这样得出的状态表称为逻辑状态转换表。表中用Qn表示原来的输出状态，称为原态，用Qn+1表示触发器的下一个输出状态，称为次态。触发器在外加输入信号的作用下，输出状态发生变化。此后，若输入信号除去，触发器能保持翻转后的状态不变，即能闩锁在翻转后的0状态或1状态，这就是触发器的记忆功能。基本R-S触发器(8)R-S触发器逻辑关系总结基本RS触发器的状态表不定100不定000111100111110

7、101001010001不定0011110001状态简表RS触发器也可由或非门组成，除非特别指出，本书都采用与非门构成同步R-S触发器(1)构成思路：基本RS触发器的缺点在于：输入端的信号一旦发生变化，输出随之发生变化，而无法在时间上加以控制。而在实际使用中，我们总是希望触发器的输出能由我们来控制。即用一脉冲信号作为开关信号，当脉冲信号出现时，触发器才能够翻转，翻转后的输出状态仍然取决于输入端电平的高低；在没有脉冲信号时，即使输入信号发生变化，输出状态也不改变。同步R-S触发器(1)构成思路：根据这一思想，我们把两个起控制

8、作用的与非门C和D按图示方式与基本RS触发器相连，构成同步RS触发器。同步RS触发器R、S——数据输入端CP——时钟脉冲输入端同步R-S触发器(2)电路的特点同步RS触发器同步RS触发器所谓同步，就是指触发器状态的改变只发生在时钟脉冲CP出现的时刻，即数字系统中的各个触发器受同一个时钟脉冲的控制而步调一