电工电子技术课件 模块十一 触发器和时序逻辑电路

触发器和时序逻辑电路学习单元二学习单元一触发器寄存器学习单元四学习单元三计数器集成555定时器学习单元五脉冲分配器及应用模块导读

触发器是具有记忆功能的基本逻辑单元，而时序逻辑电路是由组合逻辑电路与记忆电路（存储电路）组合而成。本模块就是针对常见的时序逻辑电路：触发器、寄存器和计数器进行学习，使学生对触发器和时序逻辑电路有个全面的了解，此外还介绍了脉冲电路。触发器和时序逻辑电路

触发器是具有记忆

功能的电路，它是时序逻辑电路中最基本的单元电路。触发器的种类很多，常见的有基本

RS

触发器、同步

RS

触发器、JK

触发器、D

触发器、T

触发器和主从触发器。引

言学习单元一触发器一、集成触发器的概念及分类

触发器在某一时刻的输出状态（称为次态）不仅取决于输入信号，还与触发器的原状态（称为现态）有关。触发器具

有记忆功能。学习单元一触发器一、集成触发器的概念及分类特点：（1）它有两个稳定状态，即0态和1态。（2）在一定的外界输入信号作用下，触发器从一个稳定状态转到另一个稳定状态。（3）在输入信号消失后，能将新的电路状态保存下来。学习单元一触发器一、集成触发器的概念及分类

触发器的种类很多，从电路功能主要分为：RS、JK、D、T、T′五种触发器；

从触发器的输入端是否有时钟脉冲

CP

来说，分为：有时钟输入的时钟触发器和无时钟输入的基本触发器；

从触发方式分为：电平触发器和边沿触发器，边沿触发器抗干扰能力强；

从器件导电类型上分为：TTL触发器和CMOS触发器等。学习单元一触发器二、基本RS触发器1.电路结构基本

RS

触发器学习单元一触发器二、基本RS触发器2.工作原理保持状态ABDC置0状态置1状态不定状态学习单元一触发器

在实际操作中，触发器置数必须在清零之后进行，否则有可能出错注：学习单元一触发器二、基本RS触发器3．真值表及特征方程基本

RS

触发器功能真值表学习单元一触发器三、同步RS触发器1.电路结构同步

RS

触发器学习单元一触发器三、同步RS触发器2.工作原理

当

CP

＝0时，门

G3

和

G4

被封锁，这时不管输入信号

S、R

如何变化，Q3

＝

Q4＝

1，则触发器保持原态不变。

当

CP

＝1时，S

=

R

=

0，Q3

＝

Q4

＝

1，触发器是保持状态；

S

=

1,

R

=

0，Q3

＝

0，Q4

＝

1，触发器置

1；S

=

0,

R

=

1，Q3

＝

1，Q4

＝

0，触发器置

0。学习单元一触发器三、同步RS触发器3.真值表及特性方程同步

RS

触发器功能真值表学习单元一触发器要注意！

由于同步触发器存在空翻现象，它不能用作计数器、移位寄存器等，但常用作数据锁存器。学习单元一触发器四、其他类型触发器1.2.3.

D触发器4.

JK触发器

T触发器和

T′触发器

主从触发器学习单元一触发器引例解析请看下面的案例学习单元一触发器

试画出下图所示电路输出端

Q1、Q0的波形，CLK

的波形如图所示。（设Q初始状态为0）学习单元一触发器五、触发器之间的相互转换学习单元一触发器JK

触发器转换成

D、T、T′触发器

寄存器是一种既能存放、

又能读取数字信号的电路。把数字存放在寄存器中的过程称为“写”过程，当往寄存器中写入新数据时，以前存的数据会消失。将数据从寄存器中读取出来的过程称为“读”过程，数据被读出来后，寄存器中的该数据并不会消失。寄存器包括数码寄存器和移位寄存器两大类。引

言学习单元二寄存器一、数码寄存器4

位数码寄存器学习单元二寄存器二、移位寄存器1.单向移位寄存器2.双向移位寄存器学习单元二寄存器学习单元二寄存器移位寄存器的应用补充知识3.2.1.用移位寄存器构成环形计数器用74LS194构成8位移位寄存器用74LS194构成脉冲发生器

计数器是最常用的时序逻

辑电路，用以统计输入时钟脉冲CP

个数的电路。计数器不仅可以用来计数，也可以用来作脉冲信号的分频、程序控制、逻辑控制等。计数器的种类很多，有同步计数器和异步计数器之分，也有TTL和CMOS不同类型系列产品。按照计数值增减情况可以分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。引

言学习单元三计数器一、二进制计数器2.异步二进制加法计数器1.同步二进制加法计数器学习单元三计数器

同步计数器的计数速度要比异步计数器快得多。注：学习单元三计数器二、十进制计数器74LS192

的功能简图学习单元三计数器引例解析请看下面的案例学习单元三计数器

一个地下车库可以停放99辆车，在入口处和出口处分别安装有车辆传感器用于检测车辆的进入和驶出，试设计一个车库车数量显示装置，该装置可以显示车库内停放车的数量。（当检测到车辆时，传感器输出幅值为+5V的脉冲信号）。学习单元三计数器任意进制计数器补充知识同步三进制加法计数器学习单元三计数器三、计数器的应用学习单元三计数器2.置位法

3.级联法

1.复位法

555定时器是一种中

规模的数字集成电路，具有适用范围广、功能强等特点。给555定时集成电路外围接一些元件就可以构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等。引

言学习单元四集成555定时器学习单元四集成555定时器一、集成555定时器的概述

555定时器一种模拟—数字混合式集成定时器，用它可以很方便地组成多谐振荡器、双稳态触发器和施

密特触发器等脉冲电路，

在工业控制等诸多方面

有很广泛的应用。学习单元四集成555定时器一、集成555定时器的概述1.电路结构555

定时器功能表学习单元四集成555定时器一、集成555定时器的概述2.工作原理555

定时器功能表学习单元四集成555定时器一、集成555定时器的概述3.型号与使用参数555

定时器功能表学习单元四集成555定时器二、集成555定时器的应用1.单稳态触发器2.多谐振荡器

3.施密特触发器学习单元四集成555定时器引例解析请看下面的案例学习单元四集成555定时器

用定时器555组成单稳态电路，要求按钮按下后，定时器555暂稳态时间为1s。试选择电阻与电容参数，并画出电路图。学习单元四集成555定时器

脉冲分配器又称节

拍脉冲发生器，它是按照事先规定的顺序进行操作的地方产生在时间上按一定顺序排列的脉冲信号电路。脉冲分配器可分为计数器型和移位寄存器型两种。引

言学习单元五脉冲分配器及应用学习单元五脉冲分配器及应用一、计数器型脉冲分配器

计数器型脉冲分配器