内容正文:
§8-4 时序逻辑电路
触摸式电子开关
如图所示是一种触摸式电子开关,用户摸一下接触点,开关接通,等亮;再摸一下接触点,开关断开,灯灭。挡手摸接触点时,灯的状态发生变化;而当手离开接触点后,灯的状态不会改变,可见该控制电路具有记忆功能。
第八章 数字电路知识
具有记忆功能的逻辑电路称为时序逻辑电路,简称时序电路。时序逻辑电路以触发器为基本单元构成,常见的有寄存器、计数器等。
如图所示为时序逻辑电路框图。从图中可以看出,由于时序逻辑电路中接有存储单元,所以电路的输出状态不仅与当时的输入状态有关,还与电路原先状态(存储单元中的信息)有关。
时序逻辑框图
第八章 数字电路知识
一、触发器
具有记忆一位二进制数码功能的逻辑电路统称为触发器,它是构成时序逻辑电路的基本单元。
常用触发器按逻辑功能分有RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。其中RS触发器结构最为简单,它也是构成各种结构复杂触发器的基础。
第八章 数字电路知识
1.基本RS触发器
a)逻辑图 b)逻辑符号
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第八章 数字电路知识
在正常工作情况下,基本RS触发器的两个输出端Q和 的状态相反,通常规定Q端的状态为触发器的状态。Q=1、
=0,称为1态;Q=0、 =1,称为0态。 端为置1端或置位端, 端为置0端或复位端。基本RS触发器真值表如下。
第八章 数字电路知识
基本RS触发器真值表
输入信号 输出状态 功能说明
0 0 × 禁止
0 1 0 置0
1 0 1 置1
1 1 保持
第八章 数字电路知识
2. JK触发器
RS触发器在 = =0时会出现不确定的输出状态,即R、S之间存在着约束关系,为了克服RS触发器的缺陷,提高触发器的使用性能,在RS触发器的基础上又发展了几种不同逻辑功能的触发器。其中JK触发器是一种功能最全、实用性最强的触发器,也是构成其他数字电路的基础之一,例如计数器等。
JK触发器的逻辑符号如图所示。其中J、K为信号输入端,又称激励端;C是时钟脉冲CP的输入端。
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第八章 数字电路知识
C旁的小三角表示边沿触发,小三角外无小圆圈,如图a所示,表示上升沿触发;小三角外有小圆圈,如图b所示,表示下降沿触发。
a)上升沿触发 b)下降沿触发
第八章 数字电路知识
JK触发器真值表
输入 输出 功能说明
J K Qn+1
0 0 Qn 保持
0 1 0 置0
1 0 1 置1
1 1 取反
第八章 数字电路知识
由真值表可知,这是一种下降沿触发的JK触发器,当CP脉冲下降沿来到时,有:
(1)若J=0、K=0,则Qn+1= Qn,触发器保持原态不变。
(2)若J=0、K=1,则Qn+1=0,触发器置0。
(3)若J=1、K=0,则Qn+1=1,触发器置1。
(4)若J=1、K=1,则Qn+1= ,触发器状态发生翻转即“取反”。
可见JK触发器不仅可以避免输出的不确定状态,而且除了保持、置0、置1功能外,还增加了“取反”功能。
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3.D触发器
D触发器通常是由JK触发器演变而来的,D触发器也是触发器的主要类型之一。其逻辑符号如图所示。
a)由JK触发器组成 b)上升沿触发 c)下降沿触发
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第八章 数字电路知识
D触发器有四个控制端,其中 、 、CP端的功能与JK触发器一样, 端和 端也称为异步操作端,用于异步直接置1和置0(也称直接置位复位端),平时都应处于高电平。D端的控制功能如下:当D=1时,触发后输出为“1”;当D=0时,触发后输