贺州学院数电第五触发器学习教案.pptx

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1、会计学1贺州学院贺州学院(xuyun)数电第五触发器数电第五触发器第一页，共33页。 能存储一位二值信号的器件称为存储单元电路能存储一位二值信号的器件称为存储单元电路(dinl).存储单元电路存储单元电路(dinl)大多是双稳态电路大多是双稳态电路(dinl).双稳态电路双稳态电路(dinl)特点特点:具有两个具有两个(lin )稳定状态稳定状态,用用0 和和1表示表示,在无外信号作用时在无外信号作用时, 电路长期处于某个稳定状态，这两个电路长期处于某个稳定状态，这两个(lin )稳定状态可用来稳定状态可用来 表示一位二进制代码。表示一位二进制代码。它有一个或多个输入端，在它有一个或多个输入端

2、，在 外加信号激励下，可使外加信号激励下，可使 电路从一个状态转换成另一个状态。电路从一个状态转换成另一个状态。第1页/共33页第二页，共33页。两类存储单元两类存储单元(cn ch dn yun)电路电路 ：(1) 锁存器锁存器 (2) 触发器触发器锁存器锁存器: 直接直接(zhji)由输入信号控制电路状态的存储单元由输入信号控制电路状态的存储单元.触发器触发器: 除输入信号外除输入信号外,还包含一个称为时钟还包含一个称为时钟(shzhng)的控制信号的控制信号 输入端输入端.输入信号和时钟输入信号和时钟(shzhng)一起控制电路的状态一起控制电路的状态.第2页/共33页第三页，共33页。

3、锁存器和触发器工作锁存器和触发器工作(gngzu)波形示意图波形示意图:ResetSetQSetResetClockQSRQQSRQQC第3页/共33页第四页，共33页。10.1，引出输入端用来置两个或非门接成反馈，工作原理”状态为“”状态为“定义：01, 010, 1QQQQ第4页/共33页第五页，共33页。表根据工作原理得到真值. 2000001100101010011110111*QQRSDD01110000第5页/共33页第六页，共33页。 SD RD Q Q & & 10结论：由于结论：由于(yuy)RD=0，不论原来触发器，不论原来触发器Q为为0还是还是1状态状态，都有，都有Q*=

4、0，这种情况称将触发器置，这种情况称将触发器置0或复位。或复位。RD端称为端称为触发器的置触发器的置0端或复位端。端或复位端。置置001*QRSDDR D=0、S D=101010001*QQRSDD现态现态Q=0,次态次态Q*=0现态现态Q=1,次态次态Q*=0第6页/共33页第七页，共33页。 SD RD Q Q & & 01结论结论(jiln)：由于：由于S D=0，不论触发器原来，不论触发器原来Q为为0还是还是1，都有，都有Q*=1，这种情况称将触发器置，这种情况称将触发器置1或置位。或置位。S D端称为触发器的置端称为触发器的置1端或置位端。端或置位端。置置110*QRSDD现态现态

5、Q=0,次态次态Q*=1现态现态Q=1,次态次态Q*=1 R D=1、S D=011011001*QQRSDD第7页/共33页第八页，共33页。 SD RD Q Q & & 11结论：触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储结论：触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储(cn ch)起来，这体现了触发器具有记忆能力。起来，这体现了触发器具有记忆能力。保持保持11*QRSDD现态现态Q=0,次态次态Q*=0现态现态Q=1,次态次态Q*=1 11110011*QQRSDD第8页/共33页第九页，共33页。 SD RD Q Q & & 0011结论结论(jiln)： R D =0、

6、S D =0时，时，Q=Q =1，不符合触发器的逻，不符合触发器的逻辑关系。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本辑关系。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的触发器的约束条件。约束条件。1禁用禁用00*QRSDD Q=Q =1第9页/共33页第十页，共33页。000001100101010011110111*QQRSDD11001101保持保持11置置110置置0011 禁用禁用00*QRSDD第10页/共33页第十一页，共33页。000001100101010011110111*QQRSDD011100001 禁用禁用11置置 010置置101保持保持00*QRSDD第11

7、页/共33页第十二页，共33页。10同为同时为和QQRSDD,保持保持11置置110置置0011 禁用禁用00*QRSDD第12页/共33页第十三页，共33页。1.1.有两个能够保持的稳定状态，分别用来表示逻辑有两个能够保持的稳定状态，分别用来表示逻辑0 0和逻辑和逻辑1 1。2. 2. 在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态； 在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。第13页/共33页第十四页，共33页。才起作用。和到达，只有触发信号锁存器）触发器基本输入控制门RSCLKRSSR(

8、第14页/共33页第十五页，共33页。0 XX000 XX111 00001 00111 10011 10111 01001 01101 1101*1 1111*QQRSCLKQXX010101禁止禁止11置置011置置101保保持持01*QRSCLK保持保持11置置110置置0011 禁用禁用00*QRSDD第15页/共33页第十六页，共33页。变化多次翻转、可能随和期间，在RSQQCLK1QXX010101禁止禁止11置置011置置101保保持持01*QRSCLK第16页/共33页第十七页，共33页。提高可靠性，要求每个提高可靠性，要求每个CLK周期周期(zhuq)输出状态只能改变输出状态

9、只能改变1次次第17页/共33页第十八页，共33页。改变一次周期，输出状态只可能所以每个态翻转“从”根据“主”的状保持，下降沿到达时，“主”翻转，“从”保持时，“主”按触发器主从clkclk)(R,Sclk)(.211SR1禁止11置010置101保持00QXXX*QRSCLK第18页/共33页第十九页，共33页。线至输入从输出端引回两条反馈分别代替结构特点触发器主从,:. 2SRJKJK)(*1, 00, 111QQclkQQclkKJ后，“从”则“主”置若则“主”置若时，则若也是确定的的情况下，即使出现*1QKJ第19页/共33页第二十页，共33页。XXX X00 0000 1110 01

10、10 1101 0001 1011 0111 10*QQKJCLK*QXXX X00 0000 1110 0110 1101 0001 1011 01*11 11*QQRSCLK*Q翻转11置010置101保持00QXXX*QKJCLK第20页/共33页第二十一页，共33页。输出状态只能改变一次”状态翻转到达后，“从”按“主第二步“从”保持时，“主”接收信号，第一步分两步动作：clkclk11.第21页/共33页第二十二页，共33页。第22页/共33页第二十三页，共33页。第23页/共33页第二十四页，共33页。反馈通路接通，自锁保持通断，从：而变化随着断通，主：时，, 0) 1 (43112

11、1QTGTGDQDQTGTGclk反馈不通断通，从：“主”保持此前的状态通断，主：后，,)2(14321DQQTGTGDTGTGclk后，输出才能变化。直到下个反馈通路接通保持通断，从：接收新的输入断通，主：clkQTGTGDQTGTGclk,) 3(4321列出真值表X X X0 X 01 X 1*QQDCLKQ第24页/共33页第二十五页，共33页。端端，置置有有异异步步置置015)(关而与此前、后的状态无输入的状态，仅取决于上升沿到达时触发器的边沿，的上升沿（或下降沿）变化发生在二、动作特点*QDclkQ第25页/共33页第二十六页，共33页。*Q第26页/共33页第二十七页，共33页。

12、0*SRQRSQ00 0000 1110 0110 1101 0001 1011 01*11 11*QQRS1、特性方程、特性方程 触发器次态触发器次态Q*与输入与输入(shr)及现态及现态Q之间的逻辑之间的逻辑关系式关系式2、逻辑关系口诀、逻辑关系口诀(kuju)：00保持，保持，s为为1置置1，R为为1置置0，11禁止禁止第27页/共33页第二十八页，共33页。状状态态转转换换图图. 3符号符号. 4状态转换图表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态转换图表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时，对输入状不变时，对输入(shr)信号的要求。信号的要求。00 0000 1

13、110 0110 1101 0001 1011 01*11 11*QQRS第28页/共33页第二十九页，共33页。QKQJQ*. 1特性方程：符号符号. 42.逻辑关系口诀：逻辑关系口诀：00保持，相异保持，相异(xin y)看看J端，端，11翻翻转转0 0 0 00 0 1 11 0 0 11 0 1 10 1 0 00 1 1 01 1 0 11 1 1 0*QQKJ3.状态状态(zhungti)转换图转换图第29页/共33页第三十页，共33页。000011101110*QQTQTQTQ*:. 1 特性方程状态转换图.3符号. 42.2.逻辑关系口诀逻辑关系口诀(kuju)(kuju)：

14、T T为为0 0保持，保持，T T为为1 1翻转翻转第30页/共33页第三十一页，共33页。0 0 00 1 01 0 11 1 1*QQDDQ *:. 1 特性方程状态转换图. 2符号. 3。第31页/共33页第三十二页，共33页。小结小结(xioji)：触发器：触发器的特点的特点（1 1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。在无外来触发信号作）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。触发器的次态不仅与输入信号状态有关用时，电路将保持原状态不变。触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的现态有关。，而且与触发器的现态有关。（2 2）在外加触发信号有效时，电路有复位（）在外加触发信号有效时，电路有复位（Q=0Q=0）、置位（）、置位（Q=1Q=1）、保）、保持原状态三种功能。持原状态三种功能。（3 3）R R为复位输入端，为复位输入端，S S为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决于触发器的结构。高电平有效，取决于触发器的结构。（4 4）由于反馈）由于反馈(fnku)(fnku)线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即需要作用很短的一段时间，即“一触即发一触即发”。第32页/共33页第三十三页，共33页。