数字电子技术项目教程项目二(朱祥贤)ppt课件.ppt

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1、项目二抢答器电路设计与装调专题1RS触发器专题2JK、D、T、T′触发器任务1抢答器电路仿真任务2抢答器电路制作与调试专题1RS触发器触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。它有两个稳定的状态：0状态和1状态；在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。触发器有三个基本特性：（1）有两个稳态：0状态和1状态；（2）在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；（3）当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。触发器有很多种，

2、按逻辑功能可分为RS触发器、JK触发器、D触发器、触发器等；按结构可分为主从型、维持阻塞型和边沿型触发器等；按有无统一动作的时间节拍可分为基本触发器和时钟触发器等。2.1.1基本RS触发器信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态，Q=1、Q=0的状态称1状态电路组成和逻辑符号信号输入端低电平有效工作原理RSQ10101011不变00不定①R=0、S=1时：由于R=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成0状态，这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发

3、器的置0端或复位端。②R=1、S=0时：由于S=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成1状态，这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发器的置1端或置位端。③R=1、S=1时：根据与非门的逻辑功能不难推知，触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了触发器具有记忆能力。④R=0、S=0时：Q=Q=1，不符合触发器的逻辑关系。并且由于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的0同时撤除后，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触

4、发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。状态转换表次态Qn+1的卡诺图特性方程触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式2.1.2同步RS触发器1.电路组成及逻辑符号在CP=0期间，G3、G4被封锁，触发器状态不变。在CP=1期间，由R和S端信号决定触发器的输出状态。结论：触发器的动作时间是由时钟脉冲CP控制的。2.逻辑功能分析同步RS触发器功能表RSQnQn+

5、1逻辑功能00000101保持01001111置110010100置0111110××不允许现态：CP脉冲作用前触发器的原状态，用Qn表示；次态：CP脉冲作用后触发器的新状态，用Qn+1表示。3.状态转换图4.工作波形图（又称为时序图，设初态为0）置1保持置0置1同步RS触发器的时序图5.同步触发器的空翻同步触发器在一个CP脉冲作用后，出现两次或两次以上翻转的现象称为空翻。2.1.3同步触发器的功能描述方法1．述语和符号时钟脉冲CP：同步脉冲信号数据输入端：又称控制输入端，RS触发器的数据输入端是R和S；JK触发器

6、的数据输入端是J和K；D触发器的数据输入端是D等。初态Qn：某个时钟脉冲作用前触发器的状态，即老状态，也称为“现态”。次态Qn+1：某个时钟脉冲作用后触发器的状态，即新状态。2．触发器逻辑功能的五种表述方式⑴状态表状态表以表格的形式表达了在一定的控制输入条件下，在时钟脉冲作用前后，初态向次态的转化规律，称为状态转换真值表，简称为状态表，也称为功能真值表。(2)特性方程特性方程以方程的形式表达了在时钟脉冲作用下，次态Qn+1与初态Qn及控制输入信号间的逻辑函数关系。(3)激励表激励表以表格的形式表达了在时钟脉冲作用下

7、实现一定的状态转换(由初态Qn到次态Qn+1)，应施加怎样的控制输入条件。(4)状态图以图形的形式表示在时钟脉冲作用下，状态变化与控制输入间的变化关系，又叫做状态转换图。(5)时序图反映时钟脉冲、控制输入及触发器状态对应关系的工作波形图称为时序图。时序图能够清楚地表明时钟信号及控制输入信号间的即时控制关系。专题2JK、D、T、T′触发器2.2.1JK触发器一、主从型JK触发器1．电路结构2．工作原理当CP=1时，从触发器FF2输出状态保持不变；此时主触发器FF1正常工作，主触发器的状态随J、K端输入信号状态的变化而

8、改变。当CP=0时，主触发器输出状态不变；从触发器开始工作，由于S2=Q1，所以当主触发器输出Q1=1时，S2=1，从触发器置“1”，当主触发器Q1=0时，S2=0，从触发器置“0”。即：从触发器的状态由主触发器决定。3．逻辑功能分析JK触发器状态表JKQnQn+1逻辑功能00000101保持01001100置010010111置111111001翻转JK触