电子技术基础与技能第十章 触发器.ppt

出版社 科技分社 电子技术基础与技能 第十章 触发器 １．知识目标 （１）认识基本 ＲＳ触发器、同步 ＲＳ触发 器、ＪＫ触发器、Ｄ 触 发 器 的 电 路 符 号，知道它们的逻辑功能； （２）了解ＪＫ触发器、Ｄ触发器的应用。 ２．能力目标 能根据ＪＫ 触发器、Ｄ触发器的逻辑功能进行ＪＫ触发器、Ｄ触发器的简单应用。 第一节 ＲＳ触发器 什么是触发器？ 触发器是能存储二进制数码的一种数字电路，它在一定的条件下，可以维持两个稳定状态（０或 １）之一而保持不变，但在一定的外加信号作用下，触发器又可从一种状态转换到另一稳定状态，因此触发器具有记忆功能，常用来保存二进制信息。 一、基本RS触发器 1.基本RS 触发器的组成基本RS 触发器电路结构及逻辑符号如图10-1所示，由两个与非门相互连接构成。它有两个输入端R(置1端)、S(置0端)，有两个互补输出端Q和Q。 2.基本RS触发器的逻辑功能 让我们先做一个实验。如图１０-２所示，用７４ＬＳ００ 的两个与非门构成基本 ＲＳ触发器， 接逻辑开关 Ａ、Ｂ，而Ｑ、 接０-１指示器。逻辑开关 Ａ、Ｂ用单刀双掷开关；０-１显示器可用指示灯代替。 二、同步RS触发器 同步RS触发器的电路符号如图10-3所示。 在数字电路中，凡在ＣＰ时钟脉冲控制下，根据输入信号Ｊ、Ｋ 情况的不同，具有置０、置１、保持和翻转功能的电路，都称为ＪＫ触发器。 根据触发方式的不同，ＪＫ触发器分为电平ＪＫ 触发器、主从ＪＫ 触发器、边沿ＪＫ触发器等几种，这里只介绍应用广泛的主从ＪＫ触发器和边沿ＪＫ触发器。 第二节 ＪＫ触发器 1.主从JK触发器 主从JK触发器由两个相同的同步RS触发器串联组合而成，分别称为主触发器和从触发器。电路组成和逻辑符号如图10-4所示。 主从ＪＫ触发器的逻辑功能见表１０-４所示。  主从ＪＫ触发器的波形图如图１０-５所示。  2.边沿JK触发器 边沿触发是指ＣＰ脉冲的边沿（上边沿或下边沿）到来时，状态才会发生翻转。其优点是无同步触发器的空翻现象。边沿触发，又分为上升沿触发和下降沿触发两种，在触发器逻辑符合图中可以区分出来：输入的ＣＰ信号加一个小圆圈（有时也称为ＣＰ）再进入触发器的，是下降沿触发；ＣＰ信号无小圆圈而直接进入触发器的，是上升沿触发。 拓展实验：集成ＪＫ触发器的应用———构成分频电路 当信号为双端输入时，ＪＫ触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。ＪＫ触发器常被用作缓冲存储器、移位寄存器、计数器和分频器等。本实验采用的７４ＬＳ１１２为双ＪＫ 触发器集成电路，其ＪＫ 触发器是下降沿触发的边沿ＪＫ触发器。实物图及引脚排列如图１０-８所示。 Ｄ触发器只有一个触发输入端 Ｄ，因此逻辑关系非常简单：当时钟脉冲 ＣＰ到来（上升沿）时，输出状态与输入端 Ｄ的状态相同。Ｄ触发器的功能见表１０-６所示。 第三节 Ｄ触发器 拓展实验：集成 Ｄ触发器的应用———构成移位寄存器本实验选用四Ｄ触发器７４ＬＳ１７５来组成移位寄存器，７４ＬＳ１７５的实物及引脚排列如图１０-１２所示。 大家可能已经用过实验台或实验箱的信号源脉冲，脉冲波形是怎样产生的呢？获得脉冲波形的方法主要有两种：①利用脉冲振荡电路产生；②通过整形电路对已有的波形进行整形、变换，使之符合系统的要求。 一、常见的脉冲波形产生电路 几种常用脉冲波形的产生与变换电路见表10-8所示。 第四节 脉冲波形的产生与变换 二、555 时基电路 555是一种在各种电子产品中用得非常多的时基集成电路，被人们称为万能集成电路。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以很方便地构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器等电路，完成脉冲信号的产生、定时和整形等功能，还可以用于调光、调温、调压、调速等多种控制以及计量检测等设备中。 1.功能和引脚排列 555 时基电路的内部结构和引脚功能如图10-15所示，其输入电路部分有3个5 kΩ的精密串联电阻。555时基电路的输出状态与各引脚的逻辑状态的关系见表10-9所示。 2.555 时基电路的应用 这里介绍由它构成的多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器和它们的应用实例。 （１）多谐振荡器由５５５时基电路构成的多谐振荡器如图１０-１６所示。 ①电路工作原理设电路中电容Ｃ１两端的初始电压为ＵＣ＝０，输出端为高电平，Ｕｏ＝Ｅ０，随着时间的增加，电容Ｃ１通过Ｒ１，Ｒ２回路充电，ＵＣ逐渐增高。当ＵＣ＞２/３ＥＣ时，输出低电平Ｕｏ＝０。此时电容Ｃ通过内部电路放电，ＵＣ下