电工学 第六版 第21章 触发器和时序逻辑电路 河北工业大学

1、第21章触发器和时序逻辑电路、21.1双稳态触发器、21.2寄存器、21.3计数器、21.4 555计时器及其应用、21.5应用示例、任务、P332 21.1.5 21.1.6 21.3.6 21.3.7、本章要求、1 .确定r-s、j-k、d触发器的逻辑功能和其他结构触发器的行为特征。2.掌握寄存器、移位寄存器、二进制计数器、十进制计数器的逻辑功能，分析了顺序逻辑电路。第21章触发和顺序逻辑电路，电路的输出状态不仅与当时的输入信号有关，还与电路的原始状态有关，并且在输入信号消失后保持不变。具有内存存储功能的该电路称为顺序逻辑电路。顺序逻辑电路的特点：下面介绍了构成顺序电路的基本逻辑单元双稳定

2、触发器。21.1双稳定触发器，21.1.2主从j-k触发器，21.1.3保持阻塞d触发器，21.1.4触发器逻辑功能转换，21.1.1 r-s触发器，21.1双稳定触发器，特性：1，两个稳定状态“0”状态和2、根据输入信号，可以将触发器设置为“0”或“1”状态。3、输入信号消失后，可以保存设置的“0”或“1”状态。也就是说，它具有内存功能。双稳定触发器：具有存储二进制代码的内存功能的逻辑单元电路。输出和以前的输入也有关系。21.1.1r-s触发器，两个互补的输出端，1 .默认r-s触发器、两个输入端、反馈行、触发器输出和输入的逻辑关系以及触发器原始类型设置为“1”状态。1，0，1，0，0，1，

3、0，0，0，0，0，0，1，1，0，1，1，0，1，1，1，1，1 触发器处于“0”状态和“1”状态，如果首先反转，则为基本r-s触发器状态表、逻辑符号、基本R-S触发器状态表、特性表达式：约束表达式、逻辑表达式、状态表达式、驱动表达式、特性表达式：约束表达式、逻辑表达式、特性表达式可控制的RS触发器、基本r-s触发器、感应电路、时钟脉冲、C=0、0、R、s输入状态不起作用。触发器状态不变，C=1时为1，打开，触发器状态由r，s输入状态确定。打开，触发器的翻转时间由c控制(当c处于较高级别时翻转)，触发器的状态由r，s的状态决定。C=1时为1，打开，(1) S=0，R=0，触发状态由R，S输入

4、状态确定。打开，1，1，0，(2) s=0，r=1，(3) s=1，r=0，1，q=1，q=0，(3) s例如，如果绘制可控制r-s触发器的输出波形，则、可控制r-s状态表、c高级触发状态由r、s确定，问题：时钟脉冲不能太宽。否则，在时钟脉冲期间发生，克服方法：采用JK触发器或d触发器，21.1.2主从JK触发器，1 .电路结构、触发器、主触发器、反馈线、2 .工作方式、f主设置、f主状态由j，k确定，接收信号并暂存。f在封锁中保持不变，f在状态中保持不变。C，C，保持原样。从属触发器的状态取决于主触发器，并保持主和从属状态相同，因此称为主从属触发器。当f在中打开，f主阻止，C，C处于高水平时

5、，触发器接收信号并准备(即，f主状态由j，k确定，f保持在状态中)。c不要让j，k在高水平期间的状态发生变化。C低级别，f主阻止J，K不起作用，C，分析JK触发器的逻辑功能，(1)J=1，K=1，将触发器原始状态设置为“0”状态，主从属状态匹配，C，(1)状态，J=1，K=1时，每个时钟脉冲将状态反转一次。也就是说，有计数功能。，(1)J=1，K=1，C，(2)J=0，K=1，设置触发器来源 1 ，设置触发器来源 0 状态，C，(3)，3 .JK触发器的逻辑功能，qn，1，0，1，1，1 0，0，0 1，3。JK触发器的逻辑函数，qn，1，0 0，1，1，0，0，0，0，1，逻辑表达式：状态表

6、达式，(保留函数)，(启用)，(1 )电路结构，反馈线，保持21.1.3阻塞d触发器，2 .逻辑功能，(1)D=0，1，0，C=0，C=1，0，1，中断，C=1期间内触发器保持为“0”，21.1.3保留阻塞D触发器，2。逻辑功能，(1)D=1，0，1，C=0时为1，C=1时为0，1，中断，C=1期间保持为“1”，中断，上升沿触摸反转，C上升沿前方接收信号Qn 1=Dn；输入d后，上升不再起作用，触发器状态保持不变。也就是说，结论：状态方程，设置功能，例如，d触发器操作波形图，21.1.4触发器逻辑功能的切换，1。将JK触发器转换为d触发器，翻转触发器以使其仍然关闭，2 .将JK触发器转换为t触

7、发器，当J=K时，两个触发器状态为等于，状态方程，设置函数，3 .将d触发器转换为t触发器，触发器只有计数功能，也就是说，只要有一个c，触发器就会翻转一次。21.2寄存器、寄存器是数字系统中常用的逻辑组件，用于存储数字或指令等。由触发器和浇口回路组成。触发器只能保留一个二进制文件，如果保留n位二进制文件，则需要n个触发器。21.2.1数字寄存器，仅数字功能。0，寄存器命令，通常由d触发器或R-S触发器组成，并行输入，寄存器数字，触发器状态不变，0，寄存器命令，并行输出，Q，Q，所谓移位(shift)是按左或右的顺序移动每个移位脉冲，寄存器中存储的数据。注册号，1。单向移位寄存器，d，1011，

8、1，q，1011，1，0，1，1，j，k，F3，向左移动数据，即向左移动寄存器输入，Q，Q，Q，4个移位脉冲，1011，在Q3结束时按顺序输出。串行输出，左寄存器波形图，1，1，1，0，存储数据，1011存储寄存器，从Q3中删除，4位置移动寄存器状态表，1，2，3，1，0，1和线路输出，3侧串行输出1011数字，右移动寄存器，串行输出并行，串行输入/串行输出寄存器，寄存器分类，并行输入/并行输出，串行输入/并行输出，并行输入/串行输出，串行输入/串行输出，3 .双向移位寄存器：可以左右移动。、RD，C，S，向左输入，从最高到最低输入，要失去的数据从最高到最低输入，1，0，1，向右移动输入，移位

9、控制，动画，向右移动串行输入，向左移动串行输入，21.3计数器，向左移动串行输入配置n位二进制计数器需要n个具有计数功能的触发器。1 .异步二进制加法计数器，异步计数器：计数脉冲c不会同时添加到触发器中。最小比特触发器由计数脉冲触发翻转，其他触发器有时由相邻子触发器输出的进位脉冲触发，因此触发状态切换的时间不同，后续触发器只能在前触发器翻转后翻转。二进制Q2 Q1 Q0，0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 4 0 1 0 1 6 1 1 8 0 0，脉冲数(c)，二进制加计数器状态表，如状态表中所示，最小位触发器翻转为一个脉冲，每个触发器从1变为0时，要生成二进制信号，必须反转相邻的高

10、触点。当、j、K=1时，具有计数功能，并且每个脉冲触发器翻转一次。3个异步二进制加法计数器，在图中，j，K在空中表示j，K=1，下降沿触发器翻转。相邻的低触发器从1变为0时翻转。异步二进制加法器工作波形，每个触发器依次翻转的时间，与计数脉冲不同步的时间，d触发器构成3位二进制异步加法器，2，减计数器c的情况下如何连接？想想，1，每个触发器c应该如何连接？每个d触发器都与t触发器关联。也就是说，它具有计算功能。例如，分析图标逻辑电路的逻辑功能，说明其用途。将初始状态设置为“000”。解决方案：1。为每个触发器j、k和c创建逻辑表达式。解决方法：如果初始状态为“000”，则每个触发器j、k、c的级

11、别为、表中所示的5个脉冲循环发生一次的五进制计数器。2 .列写入状态转换表，状态转换过程分析，C1=Q0，异步计数器，因为计数脉冲没有同时添加到触发器。由于数字增长，这是附加计数器。异步五进制计数器操作波形，2 .同步二进制加法计数器，异步二进制加法计数器线连接简单。每个触发器都是逐步反转的，因此操作速度很慢。同步计数器：计数脉冲同时同步每个触发状态的转换和计数脉冲。同步计数器运行得很快，因为每个触发器同时翻转。但是接线更复杂。示例3。3.3位二进制同步加法计数器，分析步骤：1。第一列写入控制部的逻辑表达式：J2=K2=Q1 Q0，J1=K1=Q0，J0=K0=1，Q0:一次翻转到一个CP；Q

12、1: Q0=1时可以与CP一起翻转；仅当Q2: q1q0=11时，才能与CP一起反转。2 .填写状态表以分析状态转换过程。1 0 0 1，0 0 0，2 0 1，3 0 1，4 1 0，5 1 0 1，6 1 0，7 1，cp Q2 Q1 Q0，8 0 0 0，0，二进制Q2 Q1 Q0，0 0 0 0 1 0 2 0 1 0 3 0 1，F1: Q0=1时，另一个脉冲翻转一次。F2: Q0=Q1=1会将另一个脉冲翻转一次。3.状态转换关系以波形显示。注意：每个触发器都会随着CP的下降而反转。4位二进制同步加计数器级之间连接的逻辑关系，触发器翻转条件，j，k-端逻辑表达式，j，k-端逻辑表达式

13、，F0，每个c-一次，f1，F2，F3，j0=k0=1 三个同步二进制加法计数器，计数脉冲同时添加到每个触发器后，触发器状态是否看到j，k的状态。按触发状态转换和计数脉冲同步、21.3.2十进制计数器、十进制计数器：计数规则：“十进制1”。也称为二进制计数器，因为它以4位二进制表示。，4个二进制数可以表示16个状态，必须删除6个状态以表示十进制数的10个状态。具体来说，要删除哪六个状态，有不同的数组。这里只介绍广泛使用8421编码的十进制计数器。十进制同步加法计数器，十进制计数器状态表，十进制计数器操作波形，21.3.3中等规模数字集成电路计数器，1。CT74LS290(T1290) 2-5-十进制合并计数器、逻辑函数和外部前导阵列、(1) R01、R02:“0”输入、逻辑函数、逻辑函数和外部前导阵列、(1)sspCT74LS290应用程序、5421异步十进制计数器、操作波形、n进制计数器的配置方法、反馈设置“0”方法：满足特定条件时，使用计数器的重置侧计数器强制0，并重新开始新的倒计时。反馈设置“0”方法允许使用现有计数器获取比原始计数器小的计数器。示例：可以将十进制计数器配置为一个CT74LS290。