触发器逻辑功能及其描述方法实用教案

1、第1页/共86页第一页，共87页。第2页/共86页第二页，共87页。按逻辑(lu j)功能可分为第3页/共86页第三页，共87页。1.1.由或非门组成由或非门组成(z chn(z chn) )的的SRSR锁存器锁存器2.2.由与非门组成由与非门组成(z chn(z chn) )的的SRSR锁存器锁存器第4页/共86页第四页，共87页。两互补(h b)输出端两输入(shr)端&.G1&.G2 正常情况下，两输出端的状态保持相反。通常以Q端的逻辑电平表示触发器的状态，即Q=1，Q=0时，称为“1”态；反之为“0”态。反馈线第5页/共86页第五页，共87页。101设触发器原态为“1”

2、态。翻转为“0”态 S=1， R = 0.G1&.&G2(1) 触发器输出触发器输出(shch)与输入的逻与输入的逻辑关系辑关系第6页/共86页第六页，共87页。设原态为“0”态10触发器保持(boch)“0”态不变复位(f wi)端 结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 S=1， R=0时， 将使触发器 置“0”或称 为复位。.G1&.&G2第7页/共86页第七页，共87页。设原态为“0”态0翻转为“1”态 S=0， R = 1.G1&.&G2(2)第8页/共86页第八页，共87页。设原态为“1”态01触发器保持(boch)“1”态不变置

3、位端 结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 S=0， R=1时， 将使触发器 置“1”或称 为置位。.G1&.&G2第9页/共86页第九页，共87页。设原态为“0”态1保持为“0”态 S =1， R = 1.G1&.&G2(3)第10页/共86页第十页，共87页。设原态为“1”态11触发器保持(boch)“1”态不变 当 S=1， R=1时， 触发器保持 原来的状态， 即触发器具 有保持、记 忆功能。.G1&.&G2第11页/共86页第十一页，共87页。110011111110若G1先翻转(fn zhun)，则触发器为“0”态“1”态 S

4、=0， R = 0 当信号S = R = 0同时变为1时，由于与非门的翻转时间不可能完全相同，触发器状态可能是“1”态，也可能是“0”态，不能根据输入信号确定。.G1&.&G210(4)第12页/共86页第十二页，共87页。触发器置1触发器置0SR第13页/共86页第十三页，共87页。逻辑(lu j)符号QQS R S R Qn+11 0 0 置00 1 1 置11 1 不变 保持0 0 同时变 1后不确定功能第14页/共86页第十四页，共87页。置1置0RS第15页/共86页第十五页，共87页。注意正常工作时应遵守SR =0的约束条件即不应加以 S = R =0的输入(shr

5、)信号。第16页/共86页第十六页，共87页。第17页/共86页第十七页，共87页。第18页/共86页第十八页，共87页。第19页/共86页第十九页，共87页。基本(jbn)SR锁存器导引(do yn)电路& G4SR& G3CP.& G1& G2.SDRDQQ11SDRD第20页/共86页第二十页，共87页。当CP=0时011.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3CPCP=0时11第21页/共86页第二十一页，共87页。当 CP= 1 时1打开(d ki)11.& G1& G2.SDRDQQ&

6、; G4SR& G3CP第22页/共86页第二十二页，共87页。当 CP = 1 时1(1) S=0, R=00011触发器保持原态触发器状态由R，S 输入(shr)状态决定。11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3CP第23页/共86页第二十三页，共87页。1101010(2) S = 0, R= 1触发器置“0”(3) S =1, R= 0触发器置“1”11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3CP第24页/共86页第二十四页，共87页。1110011110Q=1Q=011(4) S =1

7、, R= 1当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3CP第25页/共86页第二十五页，共87页。第26页/共86页第二十六页，共87页。Qn+1时钟(shzhng)到来后触发器的状态第27页/共86页第二十七页，共87页。第28页/共86页第二十八页，共87页。不定不定QQ10 0 SR0 1 01 0 11 1 不定Qn+1Qn第29页/共86页第二十九页，共87页。0 0 SR0 1 01 0 11 1 不定Qn+1Qn第30页/共86页第三十页，共87页。第31页/共86页第三十一页，共87页。第32页

8、/共86页第三十二页，共87页。第33页/共86页第三十三页，共87页。逻辑符号 G5 G6 G1 G2 G7 主主触触发发器器 G8 Qm Qm G3 从从触触发发器器 G4 & & Q Q & & 1 S R CP CP G9 & & & & CPQSRQ CI1S1R第34页/共86页第三十四页，共87页。从触发器主触发器CP CP1互补时钟控制主、从触发器不能同时翻转RS CIF从QQQQR CIF主QS RQS第35页/共86页第三十五页，共87页。011CP CPRS CIF从QQQQR CIF主QS RQS第36页/

9、共86页第三十六页，共87页。10F主封锁0CP010101RS CIF从QQQQR CIF主QS RQSCP第37页/共86页第三十七页，共87页。第38页/共86页第三十八页，共87页。功能(gngnng)与电平触发SR触发器完全相同 。第39页/共86页第三十九页，共87页。tt S0t R0t Q0t Q0 CP0123456第40页/共86页第四十页，共87页。cptt R0t S0t Q0t Q0t Q0第41页/共86页第四十一页，共87页。 G1 G2 J K CP G7 主 G8 G5 G6 G3 从 G4 Q Q 1 G9 Qm Qm & & & &

10、amp; & & & & CPQJKQ CI1J1K第42页/共86页第四十二页，共87页。0101CP011RS CIF从QQQQKQRQJS R CIF主QJKQS第43页/共86页第四十三页，共87页。10F主封锁(fn su)0CP01CP0101RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS第44页/共86页第四十四页，共87页。01010(1)J=1, K=1 设触发器原态为“0”态翻转为“1”态11 011 0101001011RS CIF从QQQQR CIF主QJKQSCP第45页/共86页第四十五页，共87页。CP010(1)J=1,K=110设

11、触发器原态为“1”态为“？”状态(zhungti)J=1, K=1时，每来一个时钟脉冲，状态翻转(fn zhun)一次，即具有计数功能。(1)J=1, K=11RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS11 10第46页/共86页第四十六页，共87页。01CP010(2)J=0，K=1 设触发器原态为“1”态翻转为“0”态01 100101011001设触发器原态为“0”态为“？”态1RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS第47页/共86页第四十七页，共87页。01CP010(3)J=1，K=0 设触发器原态为“0”态翻转为“1”态10 011 010100101设触发器原态为“1”态

12、为“？”态1RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS第48页/共86页第四十八页，共87页。CP010(4)J=0，K=0 设触发器原态为“0”态保持原态00 0100011RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS第49页/共86页第四十九页，共87页。CPQJS KQR CP高电平时F主状态(zhungti)由S、R 决定，F从状态(zhungti)不变。CP下降沿( )触发器翻转（ F从状态与F主状态一致）。1RS CIF从QQQQR CIF主QJKQS第50页/共86页第五十页，共87页。Qn10 0 1 1 1 0 0Qn 0 10 1 0 1 0 1 0 1 (置“0”功能(

13、gngnng) ()第51页/共86页第五十一页，共87页。CJKQ例：画出例：画出JK 触发器输出触发器输出(shch)波形波形QJ K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn第52页/共86页第五十二页，共87页。第53页/共86页第五十三页，共87页。第54页/共86页第五十四页，共87页。第55页/共86页第五十五页，共87页。第56页/共86页第五十六页，共87页。QQRSCPJ1K1J2K2&JKJ=J1J2K=K1K2第57页/共86页第五十七页，共87页。 14 13 12 11 10 9 87472 1 2 3 4 5 6 7VCC SD RD

14、K3 K2 K1 Q(b) 7472 的引脚图(a) 74LS76 的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 974LS76 1 2 3 4 5 6 7 81K 1Q 1Q GND 2K 2Q 2Q 2J1CP 1SD 1RD 1J VCC2CP 2SD 2RDNC CP J1 J2 J3 Q GND321KKKK 321JJJJ CP下降沿触发第58页/共86页第五十八页，共87页。输入控制门DDDD第59页/共86页第五十九页，共87页。10 1 1 0 0 0 1 0 1 D Qn+1 0101第60页/共86页第六十页，共87页。逻辑(lu j)符号DRDSDCPQQCISR

15、1D第61页/共86页第六十一页，共87页。CDQDRDSDCPQQCISR1D第62页/共86页第六十二页，共87页。& G2& G1QQSR& G3& G4& G6& G5CP第63页/共86页第六十三页，共87页。& G1& G3& G4CPQQ& G2S& G5R& G6第64页/共86页第六十四页，共87页。011101100101第65页/共86页第六十五页，共87页。011110001011第66页/共86页第六十六页，共87页。21DDD 第67页/共86页第六十七页，共87页。第6

16、8页/共86页第六十八页，共87页。第69页/共86页第六十九页，共87页。 14 13 12 11 10 9 874LS74 1 2 3 4 5 6 7VCC 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q1RD 1D 1CP 1SD 1Q 1Q GND 14 13 12 11 10 9 8CC4013 1 2 3 4 5 6 7VCC 2Q 2Q 2CP 2RD 2D 2SD1Q 1Q 1CP 1RD 1D 1SD VSS (a) 74LS74引脚排列图 (b) CC4013引脚排列图集成(j chn)边沿D触发器第70页/共86页第七十页，共87页。第71页/共86页第七十一页，共87页。S

17、RQnQn+1000 00101010 10100101 001111 11 101第72页/共86页第七十二页，共87页。3.第73页/共86页第七十三页，共87页。第74页/共86页第七十四页，共87页。第75页/共86页第七十五页，共87页。第76页/共86页第七十六页，共87页。第77页/共86页第七十七页，共87页。第78页/共86页第七十八页，共87页。 DQnQn+1000010101111四、四、D 触发器触发器第79页/共86页第七十九页，共87页。第80页/共86页第八十页，共87页。第81页/共86页第八十一页，共87页。第82页/共86页第八十二页，共87页。1J C1

18、1KSCPRQQ1J C11KTQQCP1J C11K1QQCPJK触发器转换触发器转换(zhunhun)为为RS、D、T和和T触触发器发器1J C11KDQQ1CP第83页/共86页第八十三页，共87页。绘制触发器的时序图要特别注意：触发器中有边沿触发器和非边沿触发器之分。对于边沿触发器，如TTL维持-阻塞(zs)D触发器和CMOS主从JK触发器等，其次态仅仅取决于CP脉冲到达时刻的输入状态。对于非边沿触发器，如TTL主从触发器，其次态与整个CP=1期间的输入状态有关，存在“一次变化”现象。此时，绘制时序图的要领归纳如下：第84页/共86页第八十四页，共87页。 在触发器的动作沿，如果(rgu)仅根据当时输入状态值，次态应保持0状态时，则在CP=1期间有J信号中的正向脉冲干扰（置1）会引起错误，而K信号中出现的干扰则无妨； 如果(rgu)次态应保持1状态，则CP=1期间K中的正向脉冲干扰（置0）会引起错误，而J信号中的正向脉冲干扰则无妨。第85页/共8