第十二触发器

第12章触发器本章要求:1、掌握R－S、J－K、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R－S触发器两互补输出端两输入端&QQ.G1&.G2SDRD反馈线基本R－S触发器状态表逻辑符号RD(ResetDirect)-直接置“0”端(复位端)SD(SetDirect)-直接置“1”端(置位端)QQSDRDSDRDQ100置0011置111不变保持00不确定(禁止)功能低电平有效2.可控RS触发器基本R-S触发器导引电路&G4SR&G3C.&G1&G2.SDRDQQ时钟脉冲当C=0时011

R，S输入状态不起作用。

触发器状态不变11.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3C被封锁被封锁逻辑功能：当C=1时1打开触发器状态由R，S输入状态决定。11打开触发器的翻转时刻受C控制（C高电平时翻转），而触发器的状态由R，S的状态决定。.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3C可控RS状态表00SR01010111不定Qn+1Qn（保持）逻辑符号QQSR

CSDRD

SD，RD用于预置触发器的初始状态，

工作过程中应处于高电平，对电路工作状态无影响。Qn—时钟到来前触发器的状态Qn+1—时钟到来后触发器的状态例：画出可控R－S触发器的输出波形RSC不定不定可控R－S状态表QQ0100SR01010111不定Qn+1Qn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。C克服办法：采用JK触发器或D触发器00SR01010

111

不定Qn+1QnQ=SQ=R12.1.2JK触发器电路结构从触发器主触发器反馈线C

C

CF主JKRS

CF从QQQSDRD1J

K

Qn+100Qn

01010111QnJK触发器状态表(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。逻辑符号

CQJKSDRDQ例：JK触发器工作波形CJKQ下降沿触发翻转基本R-S触发器导引电路&G2&G1QQSDRD&G3&G4&G5&G6CD12.1.3D触发器电路结构反馈线跳转D触发器状态表D

Qn+1

0101上升沿触发翻转逻辑符号DCQQRDSD例：D触发器工作波形图CDQ上升沿触发翻转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TVAVB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++C1++C2QQRDSD5K5K5KT24567831<2/3UCC<1/3UCC10>2/3UCC>1/3UCC01<2/3UCC>1/3UCC11>2/3UCC<1/3UCC00RDSDV6V2比较结果1/3UCC不允许2/3UCC++C1++C2..5K5K5KVAVBUCCRDSD562V6V2<2/3UCC<1/3UCC>2/3UCC>1/3UCC<2/3UCC>1/3UCCQT10保持导通截止保持综上所述，555功能表为：QQRDSDT输出RDSD101011QT10保持导通截止保持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UCC++C1++C2QQRDSD...5K5K5KVAVBT13245678(复位端)(地)uo1.由555定时器组成的多谐振荡器接通电源通电前uc=0011100>2/3UCCRD=1SD=0..ucR1R2.+–C充电C放电1<1/3UCC48562713+UCCuo.uC..CR1R2uctuottp1tp22/3UCC1/3UCCRD=1SD=0Q=1Q=0T截止Q=0Q=1T导通RD=0SD=1tp1=(R1+R2)Cln2=0.7(R1+R2)Ctp2=R2Cln2=0.7R2CT=tp1+tp2=0.7(R1+2R2)C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/3~2Vcc/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。.uC.+UCC4876213CR1R25.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)ucR1+UCCuiUCC++C1++C2QQRDSD5K5K5KVAVBT1348(复位端)u065271101Q=1截止暂稳状态0<1/3UCC0012.由555定时器组成的单稳态触发器(地)ucR1+UCCuiUCC++C1++C2QQRDSD5K5K5KVAVBT1348(复位端)u06527>2/3UCC1010Q=1010110稳定状态Q=0uituctuot暂稳态tptp=RCln3=1.1RC+UCC48562713...0.01FucCuiuo2/3UCCRD=1SD=0Q=1Q=0T截止C充电RD=0SD=1Q=0Q=1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）。48162357uouiUCCSRCuituottp若S未按下,则

ui

=1若S按下,则ui

=0uo按一下按钮

S未按0KT的线圈不通电KT的触点断开灯灭1通电闭合亮灯亮的时间为：tp

=1.1RC48162357uouiUCCCSKTKTD1D2R