触发器和时序电路

1、“0”和和“1”态；态；2、；“0”或或“1”是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存一位二进制码。储存一位二进制码。两互补输出端两互补输出端两输入端两输入端.&.反馈线反馈线B&A 触发器输出与输入的逻辑关系触发器输出与输入的逻辑关系101设触发器原态设触发器原态为为“1”态。态。翻转为翻转为“0”态态(1) SD=1，RD = 0.&A&B设原态为设原态为“0”态态10触发器保持触发器保持“0”态不变态不变复位复位 结论结论: 不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态， 当当 SD=1， RD=0时时， 将使将使触发器触发器 置置“0”

2、或称或称 为为复位复位。.&A&B设原态为设原态为“0”态态0翻转为翻转为“1”态态(2) SD=0，RD = 1.&A&B设原态为设原态为“1”态态01触发器保持触发器保持“1”态不变态不变置位置位 结论结论: 不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态， 当当 SD=0， RD=1时时， 将使将使触发器触发器 置置“1”或称或称 为为置位置位。.&A&B设原态为设原态为“0”态态1保持为保持为“0”态态(3) SD=1，RD = 1.&A&B设原态为设原态为“1”态态11触发器保持触发器保持“1”态不变态不变 当当 SD=1， RD=1时时， 触发器保持触发器保持 原来的状态，

3、原来的状态， 即即触发器具触发器具 有保持、记有保持、记 忆功能忆功能。.&A&B0011111110若若A先翻转，则触发器为先翻转，则触发器为“0”态态“1”态态(4) SD=0，RD = 0 当信号当信号SD= RD = 0同时变为同时变为1时，由时，由于与非门的翻转于与非门的翻转时间不可能完全时间不可能完全相同，触发器状相同，触发器状态可能是态可能是“1”态，态，也可能是也可能是“0”态，态，不能根据输入信不能根据输入信号确定。号确定。1011.&A&B逻辑符号逻辑符号QQSDRDSDRDQ1 0 0 置置00 1 1 置置11 1 不变不变 保持保持0 0 同时变同时变 1后不确定后不

4、确定功能功能& DSR& CCP.& A& B.SDRDQQ时钟脉冲时钟脉冲基本基本R-S触发器触发器导引电路导引电路当当CP=0时时01111.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP当当 C P= 1 时时1打开打开11.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP当当 C P= 1 时时1(1) S=0, R=00011触发器保持原态触发器保持原态触发器状态由触发器状态由R，S 输入状态决定。输入状态决定。11.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP1101010(2) S = 0, R= 1触发器置触发器置“0”11.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP101

5、0101(3) S =1, R= 0触发器置触发器置“1”11.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP1110011110Q=1Q=011(4) S =1, R= 1当时钟由当时钟由 1变变 0 后后 触发器状态不定触发器状态不定11.& A& B.SDRDQQ& DSR& CCP0 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1QnQn+1时钟到来后触发器的状态时钟到来后触发器的状态逻辑符号逻辑符号QQSR CPSDRD不定不定不定不定QQ10 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn例：例：CP0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定Qn+1Qn

6、Q=SQ=R从触发器从触发器主触发器主触发器CP CPKQRQJS R F主主QJKQSRS CPF从从QQQQSDRD1互补时互补时钟控制钟控制主、从主、从触发器触发器不能同不能同时翻转时翻转 CP0101RSF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP01 CP10F从从打开打开RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSC 0CP01CP01010010CP高电平时触发器接高电平时触发器接收信号并暂存（即收信号并暂存（即F主主状态由状态由J、K决定，决定，F从从状态保持不变）。状态保持不变）。要求要求CP高电平期间高电平期间J、K的状态保持不变。的状态保持不变

7、。CP下降沿触发器翻转下降沿触发器翻转（ F从从状态与状态与F主主状态状态一致）。一致）。CP低电平时低电平时,F主主封锁封锁J、K不起作用不起作用CPRS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSC 01RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(1)J=1, K=1 设触发器原设触发器原态为态为“0”态态翻转为翻转为“1”态态11 011010100101RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(1)J=1,K=110设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“？”状态状态(1)J=1, K=101RS CPF从

8、从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(1)J=1, K=1 设触发器原设触发器原态为态为“1”态态翻转为翻转为“0”态态11 100101011001J=1, K=1时，每来时，每来一个时钟脉冲，状一个时钟脉冲，状态翻转一次，态翻转一次，即具即具有计数功能。有计数功能。01RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(2)J=0，K=1 设触发器原设触发器原态为态为“1”态态翻转为翻转为“0”态态01 100101011001设触发器原设触发器原态为态为“0”态态为为“？”态态01RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSC

9、P CP010(2)J=0，K=101 010001010101设触发器原设触发器原态为态为“0”态态为为“0”态态J=0, K=1时，时钟时，时钟脉冲作用后，必为脉冲作用后，必为“0”态。态。01RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(3)J=1，K=0 设触发器原设触发器原态为态为“0”态态翻转为翻转为“1”态态10 011010100101设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“？”态态01RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(3)J=1，K=010 100010101001设触发器原设触发器原态为态为“1”态

10、态为为“1”态态J=1, K=0时，时钟时，时钟脉冲作用后，必为脉冲作用后，必为“1”态。态。RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(4)J=0，K=0 设触发器原设触发器原态为态为“0”态态保持原态保持原态00 010001设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“？”态态RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP010(4)J=0，K=0保持原态保持原态00 100010设触发器原设触发器原态为态为“1”态态RS CPF从从QQQQSDRD1R CPF主主QJKQSCP CP01001nQJS nKQR CP高电平时高电平时F

11、主主状态状态由由J、K决定，决定，F从从状状态不变。态不变。CP下降沿触发器翻下降沿触发器翻转（转（ F从从状态与状态与F主主状状态一致）。态一致）。Qn10 0 1 1 1 0 0Qn 0 1CP高电平时高电平时F主主状态状态由由J、K决定，决定，F从从状状态不变。态不变。CP下降沿触发器翻下降沿触发器翻转转（ F从从状态与状态与F主主状状态一致）。态一致）。0 1 0 1 0 1 0 1 J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn ()SD 、 RD为直接置为直接置 1、置、置 0 端，不受时钟控制，低端，不受时钟控制，低电平有效，电平有效，触发器工作时触发器工作

12、时SD 、 RD应接高电平。应接高电平。 CPQJKSDRDQJK 触发器工作波形触发器工作波形CPJKQ下降沿触发翻转下降沿触发翻转例：例：基本基本R-S触发器触发器导引电路导引电路& B& AQQSDRD& C& D& E& FCPD反反馈馈线线& B& AQQSDRD& C& D& E& FCPD01101100101& B& AQQSDRD& C& D& E& FCPD01011110110D Qn+1 0101符号符号D CPQQRDSDQn+1 =Dn；CPDQ例：例：D Qn+1 0101J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 QnD1 CPQJKSDRD

13、Q仍为下降沿仍为下降沿触发翻转触发翻转SDT CPQJKRDQ(保持功能保持功能)(计数功能计数功能)J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 QnTCPQD=QD Qn+1 0101 CPQQD 原来的状态原来的状态 上述介绍上述介绍， 9.3 寄存器寄存器10001111RDSDRDSDRDSDRDSD01清零清零0111&Q0&Q1&Q2&Q30111&QQQQ00001101F3F2F1F0d0d1d2d3Q0Q1Q2Q3F3F2F1F0dQ0Q1Q2Q3F3F2F1F0d0d1d2d3Q3Q3F3F2F1F0d清零清零D1移位脉冲移位脉冲23410111QQ3Q

14、1Q2RD000000010011101110111 1QJKF0Q0QJKF2QJKF1QJKF3QQQ从高位向低从高位向低位依次输入位依次输入111010110011000输出输出清零清零D10111QQ3Q1Q2RD10111 1QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ5移位脉冲移位脉冲786左移寄存器波形图左移寄存器波形图12345678CP111111DQ0Q3Q2Q1111待存待存数据数据01110001123移位脉冲移位脉冲Q2 Q1 Q0移位过程移位过程Q3寄寄 存存 数数 码码 D001110000清清 零零110左移一位左移一位001011左移二位左移二位0101

15、1左移三位左移三位10114左移四位左移四位101并并 行行 输输 出出 二二 进进 制制 数数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 3 0 1 14 1 0 0 5 1 0 16 1 1 0 7 1 1 18 0 0 0 脉冲数脉冲数(CP)二进制加法计数器状态表二进制加法计数器状态表1010清零清零RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲计数脉冲四位异步二进制加法计数器四位异步二进制加法计数器在电路图中在电路图中J、悬空表示悬空表示J、K=1QJKQQ3F210 当相邻低位触发器由当相邻低位触发器由1变变 0 时翻转时翻转异步二进制加法器

16、工作波形异步二进制加法器工作波形 每个触发器翻转的时间有先后，每个触发器翻转的时间有先后， 与计数脉冲不同步。与计数脉冲不同步。CP12345678Q0Q1Q2以三位为例：以三位为例： 二二 进进 制制 数数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 3 0 1 14 1 0 0 5 1 0 16 1 1 0 7 1 1 18 0 0 0 脉冲数脉冲数(CP)F0每输入一每输入一CP翻一次翻一次F1F2F3J0 =K0 =1Q0 =1J1 =K1 = Q0Q0 = Q1 = 1J2 =K2 = Q1 Q0Q0 = Q1 = Q2 = 1J3 =K3= Q1 Q1 Q0J0

17、 =K0 =1J1 =K1 = Q0J2 =K2 = Q1 Q0J3 =K3 = Q2 Q1 Q0三位同步二进制加法计数器三位同步二进制加法计数器 计数脉冲同时加到各位触发器上，当每个到计数脉冲同时加到各位触发器上，当每个到 来后触发器状态是否改变要看来后触发器状态是否改变要看J、K的状态。的状态。RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲计数脉冲CP12345678Q0Q1Q2RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲计数脉冲CP0= CP K0 =1 J0 =Q2K1 =1 J1 =1CP1= Q0J2=Q0Q1K2 =1CP2= CPRDQJK

18、QQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲计数脉冲 C0= C=0 K0 =1 J0 =Q2=1 K1 =1 J1 =1 C1= Q0=0J2=Q0Q1=0K2 =1C2= C=0 RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲计数脉冲011111 011111011111111111011101011111000010012010301141005000CP1= Q0CP12345Q0Q1Q2RDQJKQF1QJKQF2CP计数脉冲计数脉冲QJKQF3QJKQQ4F4Q3Q2Q1RDQJKQF1QJKQF2CP计数脉冲计数脉冲QJKQF3QJKQQ4F4Q3Q2Q1驱动方程：驱动方程：J1=K1=1, CP控制；控制； J2=Q4 ,K2=1, Q1控制；控制； J3=K3=1 , Q2控制；控制； J4=Q2Q3 ,K4=1, Q1控制。控制。二进制数二进制数Q4Q3Q2Q1脉冲数脉冲数(CP)十进制数十进制数0123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00