第五章锁存器与触发器ppt课件.ppt

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1、数字电子技术第五章锁存器和触发器第五章锁存器和触发器5.2锁存器5.4触发器的逻辑功能5.1双稳态存储单元电路5.1双稳态存储单元电路反馈Q端的状态定义为电路输出状态。当Q=1时，称为电路的1状态;当Q=0时，称为电路的0状态;电路有两个互补的输出端1.电路结构5.1双稳态存储单元电路2、数字逻辑分析——电路具有记忆1位二进制数据的功能。如Q=1如Q=01001101100——电路只存在0和1这两种可以长期保持的稳定状态,故被称为双稳态存储单元电路,简称双稳态电路。5.2.1SR锁存器5.2锁存器5.2.2D锁存

2、器5.2.1SR锁存器5.2锁存器1.基本SR锁存器逻辑符号：输入端反馈输出端由两个或非门组成RS1)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。R=0、S=1置1S称为置1输入端高电平有效01若初态Qn=1101若初态Qn=0010110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

3、忆下来。10若初态Qn=1110R=1、S=0置0若初态Qn=0100101R称为复位输入端或清零(0)端高电平有效R=1、S=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在正常工作时,输入信号要遵守约束条件。触发器的输出既不是0态，也不是1态1100Qn+1RS功能Qn功能表01置1110110置000011101××不定00保持01013）工作波形4）用与非门构成的基本SR锁存器、a.电路图c.国标逻辑符号工作原理R=1、S=1状态不变11101若初态Qn=1若初态Qn=0110

4、10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。R=0、S=1置010011若初态Qn=110010若初态Qn=0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。R=1、S=0置101101若初态Qn=101100若初态Qn=0S=0、R=0无论初态Qn为0或1，触发器的次态、都为1。状态不确定约束条件:在正常工作时,输入信号要遵守约束条件。触发器的输出既不是0态，也不是1态00111若初态Qn=1即:SR=0b.功能表不定不定0010100101不变11不

5、变Q约束条件:SR=02.逻辑门控SR锁存器电路结构国标逻辑符号简单SR锁存器使能信号控制门电路锁存使能输入端工作原理S=0，R=0：Qn+1=QnS=1，R=0：Qn+1=1S=0，R=1：Qn+1=0S=1，R=1：Qn+1=Qn+1=0,锁存器处于不确定的状态。在正常工作时,输入信号也要遵守约束条件:SR=0E=1：E=0：G3和G4被封锁,S和R的电平不会影响锁存器的状态,状态不变Q3=SQ4=R的波形。逻辑门控SR锁存器的E、S、R的波形如下图虚线上边所示，锁存器的原始状态为Q=0，试画出Q3、Q4、Q

6、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Q=D5.4.1D触发器5.4触发器的逻辑功能5.4.2JK触发器5.4.4SR触发器5.4.5触发器功能的转换5.4.3T触发器5.4触发器的逻辑功能不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号D触发器JK触发器T触发器RS触发器5.4.1D触发器1.特性表2.特性方程Qn+1=D3.状态图Qn:时钟脉冲触发沿到来

7、之前的状态，即现态Qn+1:时钟脉冲触发沿到来之后的状态，即次态3.状态转换图翻转10011111置111010011置000011100状态不变01010000说明Qn+1QnKJ1.特性表2.特性方程5.4.2JK触发器例5.4.1设下降沿触发的JK触发器时钟脉冲和J、K信号的波形如图所示试画出输出端Q的波形。设触发器的初始状态为0。5.4.3T触发器特性方程状态转换图特性表011101110000T逻辑符号T触发器的功能是T为1时，为计数状态，状态翻转；T为0时为保持状态。T′触发器国际逻辑符号特性方程当T

8、触发器的输入控制端为T=1时，则触发器每输入一个时钟脉冲CP，状态便翻转一次，这种状态的触发器称为T’触发器。5.4.4SR触发器1.特性表2.特性方程3.状态图SR=0（约束条件）用JK触发器构成D触发器即实现D触发器功能分析：JK触发器是现有触发器，而D触发器为待求。比较两种触发器的特征方程得：两式若要相等，则必有：作图得：D5.4.5触发器的相互转换用JK触发器构成