内容正文:
项目十 时序逻辑电路
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知识重点:1.各种触发器的功能;
2.边沿触发的概念;
知识难点:1.移位寄存器,寄存数码原理;
2.同步计数器原理;
3.集成十进制计数器改进成其他进制的方法;
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必须掌握的理论知识:1. 各种触发器表示符号及功能;
2. 寄存器功能及二种寄存器寄存数码原理;
3. 计数器功能及两种计数器计数原理;
4. 集成十进制计数器改制成其他进制计数器方法;
必须掌握的技能:1.会分析触发器、寄存器、计数器的应用电路;
2.认识集成单元管脚;掌握电子电路焊接及组装方法,会正确操作及调试、排出建议故障;
主要内容
10.1 触发器
10.2 寄存器和移位寄存器
10.3 计数器
10.1 触发器
RS触发器
基本RS触发器
同步RS触发器
JK触发器
D触发器
T触发器
引言
前面我们学习的是组合逻辑电路,在数字电路系统中还有另外一类电路,称为时序逻辑电路,这种电路在电路结构上有反馈环节,在电路功能上具有记忆功能,常见的有计数器和寄存器。而触发器是时序逻辑电路的基本单元,本项目将学习各种触发器以及由它们组成的时序逻辑电路。
触发器是时序逻辑电路的基本单元,它可以存储记忆一位二进制数码,在其电路结构中,有从输出端返回输入端的反馈线,从而使它的输出状态既与外部输入信号有关,又与电路原输出状态有关,具有记忆功能,其工作特点为:
(1)有两个锁定的状态“0”和“1”
(2)在适当信号作用下,两种锁定状态可以相互转换
(3)输入信号消失后,能将获得的新状态保存下来。
触发器种类很多,基本RS触发器是最基本的一种。
10.1.1 RS触发器
1、基本RS触发器
图10-1基本触发器及其图形符号
1) 电路组成和逻辑符号
基本RS触发器有两个输入端 ,两个输出端Q , . Q ,的有效状态总是相反,即Q=0 , =1, Q=1, =0,用于存储或者记忆一位二进制码。
2) 逻辑功能
当 =0, =1时,G1门无论其另一输入是什么,其输出为 =1,使G2门两输入全为“1”,Q=0
当 =1, =0时,G2门无论其另一输入是什么,其输出为Q=1,使G1门两输入全为“1”, =0
当 = =1时,若触发器原始状态Q=0, =1,触发器输出状态与原状态相同,称为保持原态;若触发器原始状态为Q=1, =0,也可得出相同结论。
当 = =0时,无论触发器原状态为何,其输出Q= =1,输出状态无效。
输入 输出 功能
(原状态) (新状态)
0 1 0
1 0
0 置0
1 0 0
1 1
1 置1
1 1 0
1 0
1 保持原态
0 0 0
1 1
1 不使用
触发器逻辑功能可用简化真值表表示
1、由简化真值表看出基本RS触发器的置0,置1功能,是在 为0和 为0时触发而成,这称为低电平有效,所以两输入端用 表示,而且在逻辑符号中,输入输出靠近方框处画两个圆圈。输出端带小圆圈的表示 ,无圆圈的代表Q端。
提示!
2、 = =0时是不可用状态,有两个原因
首先当 = =0时,Q= =1是无效状态,另外当输入信号撤销时,相当 于 = =1时,由于 和 一般不会同时撤销,若先撤销 ,则Q=1 , =1,而先撤销 ,则Q=0, =1,由此看出,触发器的输出状态难以确定,即使 和 同时撤销 ,由于一些偶然因素,两个与非门哪个先开启有一定的偶然性,也使触发器输出状态不能确定,故当 = =0时,是不可用状态,禁止使用。
例10-1 基本RS触发器的初始状态是0(Q=0 =1,),当 和 段的波形如图所示时,对应画出