电工电子技术（第3版）教学课件作者刘耀元其他第14章时序逻辑电路.ppt

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1、第十四章时序逻辑电路14.1概述14.2触发器14.3触发器功能的转换14.4寄存器14.5计数器1本章要求：1.了解触发器的内部电路结构、分类及相互转换;2.理解触发器的逻辑功能;掌握其相应的符号；3.了解时序逻辑电路的结构及特点。4、掌握集成计数器的使用方法及应用实例。214.1概述时序逻辑电路（简称时序电路）的逻辑功能特点是：任一时刻的稳定输出不仅取决于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关。也就是说，时序电路具有记忆功能，这是它与组合逻辑电路的根本不同之处。时序逻辑电路的输出状态既然与电路原来的状态有关，那么时序电路的组成中就必须有存

2、储电路——触发器，而且存储电路的输出状态还必须与输入信号共同决定时序电路的输出状态。其结构如下图所示：3时序电路结构框图应当指出并不是每一个时序电路都具有这种完整形式。有些时序电路可能没有组合电路部分，有些可能没有输入逻辑变量，但它们只要具有时序电路的基本特征，即具有记忆以前状态的存储电路，那就都属于时序电路。4上图中给出了时序电路的一般结构框图。图中X（X1，X2，…，Xi）代表现在输入信号，L（L1，L2，…，Lj）代表现在输出信号，W（W1，W2，…，Wn）代表存储电路的现在输入信号，Q（Q1，Q2，…，Qm）代表存储电路的现在输出信号。这

3、些信号之间的关系可以用下列3个函数表达式表示：输出方程：L=F1(X，Qn)驱动方程（激励方程）：W＝F2(X，Qn)状态方程：Qn+1＝F3(W，Qn)514.2触发器触发器是具有记忆功能的基本逻辑单元，它具有接收、保存和输出二进制数码信号0、1的功能，是构成时序逻辑电路的基础。触发器具有以下特点：(1)有两个稳定状态（0和1）和两个互补的输出（Q和Q）。通常，Q=0、Q=1被称为触发器的0状态；而Q=1、Q=0被称为触发器的1状态。(2)在输入信号驱动下，由现态（Qn）转换为次态（Qn+1），并能可靠地进入两个稳定状态中的任意一种。

4、按其工作状态分：RS、JK、D、T、T触发器6一、RS触发器图示是基本RS触发器的逻辑图和逻辑符号。它由两个与非门交叉连接而成。R、S是输入端，Q、是输出端。RA＆B＆SQQQQRS电路结构图逻辑符号图在正常条件下，若Q=1，则=0，称触发器处于“1”态；若Q=0，则=1，称触发器处于“0”态；输入端R称为置“0”端，S称为置“1”端。１.基本RS触发器7下面分析输入与输出的逻辑关系：(1)S=1，R=0。当R=0时，与非门A的输出为1，即=1。由于S=1，与非门B的两个输入端全为1，所以B门的输出为0，即Q=0。若触发器原来处于“0”态，在

5、S=1，R=0信号作用下，触发器仍保持“0”态；若原来处于“1”态，则触发器就会由“1”状态翻转为“0状态。(2)S=0，R=1。设触发器的初始状态为0，则Q=0，=1。由于S=0，B门有一个输入为0，其输出Q则为1，而A门的输入全为1，其输出则为0。因此，触发器由“0”状态翻转为“1”状态。若它的初始状态为1态，触发器仍保持“1”状态不变。8(3)S=1，R=1。在S=1、R=1时，若触发器原来处于“0”态，即Q=0，=1，此时B门的两个输入端都是1，输出Q=0，A门有一个输入为0，输出=1，触发器的状态不变。(4)S=0，R=0。R、

6、S全为0时，A、B两门都有0输入端，则它们的输出Q、全为1，这时，不符合Q与相反的逻辑状态。当R和S同时由0变为1后，触发器的状态不能确定，这种情况在使用中应避免出现。综上所述，可列出基本RS触发器的逻辑状态表。SRQ逻辑功能0110置11001置011不变不变保持00不定不定不允许基本RS触发器真值表92.同步RS触发器RA＆B＆SQQD＆C＆CPSR逻辑符号图QSRSCPRQ电路结构图与非门A和B构成基本RS触发器，与非门C、D构成导引电路，通过它把输入信号引导到基本触发器上。RD、SD是直接复位、直接置位端。只要在RD或SD上直接加上一个低

7、电平信号，就可以使触发器处10于预先规定的“0”状态或“1”状态。另外，RD、SD在不使用时应置高电平。下面分析输入与输出的逻辑关系：(1)当CP=0时，相当于R=S=1,基本RS触发器状态保持不变，即触发器保持不变，　　　。(2)当CP=1时，触发器的状态取决到RS信号，分别加以分析：①当R=S=0时，相当于R=S=1，触发器的状态保持不变，即　　　　。②当R=0，S=１时，相当于R=1，S=0，触发器的状态置1，即　　　　。11③当R=1，S=0时，相当于R=0，S=1，触发器的状态置0，即　　　。④当R=1，S=１时，相当于R=0，S=

8、0，触发器的状态为不定，应试禁止。SRQn+100Qn+1=Qn01110011不定同步RS触发器真值表例：如图所示的同步RS触发器中，