第十二触发器PPT课件

第12章触发器,本章要求:1、掌握RS、JK、D触发器的逻辑功能。2、掌握集成555定时器及由它组成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。,电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且与电路原来的状态有关。这种具有存贮记忆功能的电路称为时序逻辑电路。,时序逻辑电路的特点：,12.1双稳态触发器,特点：1、有两个稳定状态“0”态和“1”态；2、能根据输入信号将触发器置成“0”或“1”态；3、输入信号消失后，被置成的“0”或“1”态能保存下来，即具有记忆功能。,12.1.1基本RS触发器,两互补输出端,两输入端,反馈线,基本RS触发器状态表,逻辑符号,2.可控RS触发器,基本R-S触发器,导引电路,时钟脉冲,当C=0时,0,R，S输入状态不起作用。触发器状态不变,逻辑功能：,当C=1时,1,打开,触发器状态由R，S输入状态决定。,打开,可控RS状态表,例：画出可控RS触发器的输出波形,可控RS状态表,存在问题：,时钟脉冲不能过宽，否则出现空翻现象，即在一个时钟脉冲期间触发器翻转一次以上。,克服办法：采用JK触发器或D触发器,12.1.2JK触发器,电路结构,从触发器,主触发器,反馈线,(保持功能),(置“0”功能),(置“1”功能),(翻转功能),C下降沿触发翻转,SD、RD为直接置1、置0端，不受时钟控制，低电平有效，触发器工作时SD、RD应接高电平。,例：JK触发器工作波形,基本R-S触发器,导引电路,12.1.3D触发器,电路结构,反馈线,跳转,上升沿触发翻转,例：D触发器工作波形图,12.2555定时器电路,555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。,555定时器的结构及工作原理,1.分压器：由三个等值电阻构成,2.比较器：由电压比较器C1和C2构成,3.R-S触发器,4.放电开关管T,VA,VB,输出端,电压控制端,高电平触发端,低电平触发端,放电端,复位端,UCC,分压器,比较器,R-S触发器,放电管,地,比较结果,1/3UCC,不允许,2/3UCC,综上所述，555功能表为：,1.由555定时器组成的多谐振荡器,多谐振荡器是一种无稳态触发器，接通电源后，不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。,定时器电路的应用,1.由555定时器组成的多谐振荡器,接通电源,通电前uc=0,1,2/3UCC,C充电,C放电,1,1/3UCC,接通电源,C充电,C放电,归纳成几个要点,1.电容在反复的充电和放电（Vcc/32Vcc/3之间）。2.三极管T在反复的导通和截止。导通时对应电容放电，截止时对应电容充电。3.输出电压Uo在反复的来回翻转。翻转点发生在电容电压为Vcc/3和2Vcc/3时。,例：多谐振荡器构成水位监控报警电路,水位正常情况下，电容C被短接，扬声器不发音；水位下降到探测器以下时，多谐振荡器开始工作，扬声器发出报警。,+,下图是一个防盗报警电路，a、b两端被一细铜丝接通，此丝置于认为盗窃者必经之处。当盗窃者闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声（扬声器电压为1.2V，通过电流为40mA）。(1)试问555定时器接成何种电路？(2)说明本报警电路的工作原理。Page354习题21.5.3,答：(1)多谐振荡器电路。(2)工作原理：当细铜丝未断时，555的第4脚接地，复位端起作用，第3端输出为零。由于电容的隔直作用，扬声器不响，电路不报警。若细铜丝断，第4脚接高电平，复位端不起作用。此时，555作为多谐振荡器工作，第3端输出为矩形波，可以通过电容，因此，扬声器有电流流过，发出报警声音。,定时器电路的应用,单稳态触发器只有一个稳定状态。在未加触发脉冲前，电路处于稳定状态；在触发脉冲作用下，电路由稳定状态翻转为暂稳定状态，停留一段时间后，电路又自动返回稳定状态。,2.定时器组成的单稳态触发器,2.由555定时器组成的单稳态触发器,(地),Q=1,截止,暂稳状态,0,2/3UCC,Q=1,0,1,稳定状态,因此暂稳态的长短取决于RC时间常数,R,归纳成几个要点,1.初始状态时，输出电压Uo=0，三极管T处于导通，电容电压Uc=0.2.触发负脉冲来，将触发器翻转，即输出电压Uo=1，三极管T截止。电源对电容C充电，电容电压Uc逐渐上升。3.当Uc上升到2/3Vcc时，触发器翻转回来，输出电压Uo=0，T导通，Uc迅速放电到0，即回到了初始的状态。,例：单稳态触发器构成楼道灯（灯亮一定时间后能自动熄灭）。,若S未按下,则ui=1,若S按下,则ui=0,项目设计题1,1.设计一个基于555的防盗报警器.（可参考实训教材Page89图6-22电路）功能：当盗窃者闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声。要求：(1)画出电路图。各元件要求标出参数。(2)说明其工作原理(3)计算输出矩形波的频率。,项目设计题2,2.设