重庆大学机械考研-电工学-第9章触发器和时序逻辑电路.ppt

* 如果每来一个计数脉冲，计数器的值减少一，则称为减法计数器，既能实现加法计数又能实现减法计数的计数器称为可逆计数器。 * 如果若计数脉冲是同时加在每一个触发器的CP端，则各触发器的状态是同时变化的，就称为同步触发器。 2. 异步十进制计数器 关键点：如何使计数器的状态从1001直接变回到0000。 （1）二-十进制计数器真值表 （2）用JK触发器构成的二-十进制计数器 （3）工作情况分析 * * 第9章 触发器和时序逻辑电路 1.掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能。 2 .理解寄存和移位寄存器的工作原理。 3.理解二进制计数器、二—十进制计数器的工作原理。 4.了解集成定时器的工作原理。了解用集成定时器组成的单稳触发器、多谐振荡器的工作原理。 概述： 在上章所讨论的门电路及由其组成的组合逻辑电路中，它的输出变量状态完全由当时的输入变量的组合状态来决定，而与电路的原来状态无关，也就是组合电路不具有记忆功能。但在数字系统中，为了能实现按一定程序进行运算需要记忆功能。在本章将讨论的触发器及由其组成的时序逻辑电路中，它的输出状态不但决定于当时的输入状态，而且还与电路的原来状态有关，也就是时序电路具有记忆功能。 9.1双稳态触发器 所谓双稳态触发器，就是指有两个稳定状态，一个称为1状态，一个称为0状态，而且，电路可以工作在两个稳定状态的任意一个，所以，称为双稳态触发器。 在外加触发信号的作用下，触发器可以由一种稳定状态反转（转换）为另一种稳定状态。而且，在外加触发信号过后，电路能保持反转后的状态不变。这就是触发器的记忆功能。 触发器的逻辑功能常用逻辑状态表、状态方程和波形图表示。 根据电路结构的不同特点，触发器可分为基本RS触发器、同步RS触发器和主从结构触发器等。根据逻辑功能的不同，触发器还可以分为：RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T’触发器等。 9.1.1基本RS触发器 1.电路的组成 ——输入端 ——输出端 基本RS触发器由两个与非门组成。两个与非门各有一个输出端和输入端交叉连接，形成反馈。 2. 基本RS触发器工作状态分析 * 输入端 （此前输出端可能Q=1，也可能Q=0） 结果： 此后即使输入全变为1，输出也不改变。 * 输入端 结果： 此后即使输入全变为1，输出也不改变。 （此前输出端可能Q=1，也可能Q=0） * 输入端 则两个与门都将由关闭转为开通，并使输出由1向0转换，如果A门的速度快，则Q=1，反之，则Q=0。也就是说，当两个输入端同时由0变为1时，触发器的输出状态不确定。 这时，如果两个输入端同时变为1即： 此时与门A、B均有一个输入端为0，故。它们均关闭，输出 所以: 的输入状态是不允许的，使用时必须注意避免 * 输入端 结果： （此前输出端可能Q=1，也可能Q=0） 保持不变。 3. 基本RS触发器的逻辑关系分析 （1）触发器的状态： ——触发器的输出有两个稳定状态： ——触发器处于1状态。 ——触发器处于0状态。 （2）触发器的置位： ——置0 ——置1 （3）触发器的记忆： 触发器在外加输入信号的作用下，输出状态发生变化。此后，若输入信号除去，触发器能保持翻转后的状态不变，即能闩锁在翻转后的0状态或1状态，这就是触发器的记忆功能。 （4）触发器的翻转条件： 触发器在任一时刻的输出不仅与当时的输入有关，而且还与电路原来的状态有关。 用状态表表示输入和输出间的逻辑关系时，必须考虑触发器原来的输出状态。由这样得出的状态表称为逻辑状态转换表。表中用Qn表示原来的输出状态，称为原态，用Qn+1表示出发器的下一个输出状态，称为次态。 基本RS触发器的状态表 不定 1 0 0 不定 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 不定 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 状态简表 9.1.2 同步RS触发器 1. 构成思路： 基本RS触发器的缺点在于，输入端的信号一旦发生变化，输出随之发生变化，而无法在时间上加以控制。而在实际使用中，往往要求触发器的翻转由一个脉冲信号来控制。当脉冲信号出现时，触发器才有可能翻转，但是其输出状态还是取决于输入端电平的高低。 根据这一思想，我们把两个起控制作用的与非门C、D按图示方式与基本RS触发器相连，构成同步RS触发器。 同步RS触发器 2. 电路的特点： 同步RS触发器 R、S—— 数据输入端 CP——时钟脉冲输入端 当时钟脉冲CP不出现时，CP端为低电平，C门和D门