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1.掌握各種觸發(fā)器的邏輯功能及其功能描述方法 2.熟悉觸發(fā)器具有的動作特點 主從RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器 3.掌握觸發(fā)器間的相互轉換 JK轉換D、T；D轉換為JK、T 4.熟悉觸發(fā)器的SD和RD的功能,Chapt5 觸發(fā)器,學習說明：,1.觸發(fā)器是構成時序電路的基本單元。 認識其重要性,2.注意講解思路聽清，看牢 課本：按結構和功能兩塊分開講 我們：結合起來講 ，以PPT為主,觸發(fā)器：能夠存儲1位二進制碼的邏輯電路，有兩個互補輸出端，其輸出狀態(tài)不僅與當前的輸入有關，而且還與原先的輸出狀態(tài)有關。,觸發(fā)器按功能分類：RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器， T觸發(fā)器和T觸發(fā)器。,觸發(fā)器按結構分類：基本RS觸發(fā)器，同步RS觸發(fā)器， 主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器。,觸發(fā)器的邏輯功能可以用功能表、特性方程、狀態(tài)圖 、功能描述和波形圖等5種方式來描述、分析。,什么是觸發(fā)器？,觸發(fā)器分類情況如何？,觸發(fā)器功能的描述？,5.1.1 基本RS觸發(fā)器,電路組成和邏輯符號,信號輸入端，低電平有效。,工作原理,1,0,0,1,0 1,0,0,1,1,0,1 0,1,1,1,1,0,1 1,不變,1,0,0,0,1,1,0 0,不定,？,特性表（功能表）,現(xiàn)態(tài)：觸發(fā)器接收輸入信號之前的狀態(tài)，也就是觸發(fā)器原來的穩(wěn)定狀態(tài)。,次態(tài)：觸發(fā)器接收輸入信號之后所處的新的穩(wěn)定狀態(tài)。,次態(tài)Qn+1的卡諾圖,特性方程,觸發(fā)器的特性方程就是觸發(fā)器次態(tài)Qn+1與輸入及現(xiàn)態(tài)Qn之間的邏輯關系式,RS=0,狀態(tài)圖,描述觸發(fā)器的狀態(tài)轉換關系及轉換條件的圖形稱為狀態(tài)圖,0,1,1/,1/,10/,01/,波形圖,反映觸發(fā)器輸入信號取值和狀態(tài)之間對應關系的圖形稱為波形圖,置1,置0,置1,置1,置1,保持,不允許,不確定,5.1.2 同步RS觸發(fā)器,CP1時，工作情況與基本RS觸發(fā)器相同。,特性表,特性方程,主要特點,波形圖,（1）時鐘電平控制。在CP1期間接收輸入信號，CP0時狀態(tài)保持不變，與基本RS觸發(fā)器相比，對觸發(fā)器狀態(tài)的轉變增加了時間控制。 （2）R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時為1的情況，否則會使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。,不變,不變,不變,不變,不變,不變,置1,置0,置1,置0,不變,5.1.3 時鐘觸發(fā)器的觸發(fā)方式,1、主從RS觸發(fā)器,工作原理,（1）CP=1期間：主觸發(fā)器控制門G7、G8打開，接收輸入信號R、S，有：,1,0,0,1,邏輯符號,電路特點,1.CP1期間接收輸入信號，CP下降沿到來時觸發(fā)翻轉的特點。 2.仍然存在著約束問題，即在CP1期間，輸入信號R和S不能同時為1。,特性方程,2、主從JK觸發(fā)器（補充）,代入主從RS觸發(fā)器的特性方程，即可得到主從JK觸發(fā)器的特性方程：,將,主從JK觸發(fā)器沒有約束。,主從JK觸發(fā)器特性表,保持,置 0,置 1,翻轉,特性表,時序圖,邏輯符號,負跳沿觸發(fā),存在的問題：,負跳沿觸發(fā)的主從觸發(fā)器工作時，必須在正跳沿前加入輸入信號。如果在CP高電平期間輸入端出現(xiàn)干擾信號，就有可能使觸發(fā)器的輸出狀態(tài)出錯。,邊沿觸發(fā)器允許在CP觸發(fā)沿到來前一瞬間加入輸入信號，縮短受干擾的時間。,5.1.4 邊沿觸發(fā)器,1、邊沿D觸發(fā)器,邏輯符號,邊沿D觸發(fā)器的邏輯符號，異步置0、置1端高電平有效。,2、邊沿JK觸發(fā)器,邊沿JK觸發(fā)器的邏輯符號,T觸發(fā)器,在數(shù)字電路中，凡在CP時鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號T取值的不同，具有保持和翻轉功能的電路，即當T0時能保持狀態(tài)不變，T1時一定翻轉的電路，都稱為T觸發(fā)器。,特性表,邏輯符號,T觸發(fā)器,在數(shù)字電路中，凡每來一個時鐘脈沖就翻轉一次的電路，都稱為T觸發(fā)器。,特性表,邏輯符號,補充內(nèi)容：不同類型觸發(fā)器之間的轉換,轉換步驟： （1）寫出已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程。 （2）變換待求觸發(fā)器的特性方程，使之形式與已有觸發(fā)器的特性方程一致。 （3）比較已有和待求觸發(fā)器的特性方程，根據(jù)兩個方程相等的原則求出轉換邏輯。 （4）根據(jù)轉換邏輯畫出邏輯電路圖。,轉換方法： 利用令已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程相等的原則，求出轉換邏輯。,1、將JK觸發(fā)器轉換為RS、D、T和T觸發(fā)器,JK觸發(fā)器RS觸發(fā)器,RS觸發(fā)器特性方程,變換RS觸發(fā)器的特性方程，使之形式與JK觸發(fā)器的特性方程一致：,比較，得：,電路圖,JK觸發(fā)器D觸發(fā)器,寫出D觸發(fā)器的特性方程，并進行變換，使之形式與JK觸發(fā)器的特性方程一致：,與JK觸發(fā)器的特性方程比較，得：,電路圖,JK觸發(fā)器T觸發(fā)器,在數(shù)字電路中，凡在CP時鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號T取值的不同，具有保持和翻轉功能的電路，即當T0時能保持狀態(tài)不變，T1時一定翻轉的電路，都稱為T觸發(fā)器。,特性表,邏輯符號,T觸發(fā)器特性方程：,與JK觸發(fā)器的特性方程比較，得：,電路圖,狀態(tài)圖,時序圖,JK觸發(fā)器T觸發(fā)器,在數(shù)字電路中，凡每來一個時鐘脈沖就翻轉一次的電路，都稱為T觸發(fā)器。,特性表,邏輯符號,T 觸發(fā)器特性方程：,與JK觸發(fā)器的特性方程比較，得：,電路圖,變換T觸發(fā)器的特性方程：,狀態(tài)圖,時序圖,2、將D觸發(fā)器轉換為JK、T和T觸發(fā)器,D觸發(fā)器JK觸發(fā)器,D觸發(fā)器T觸發(fā)器,D觸發(fā)器T觸發(fā)器,例題1：用J-K觸發(fā)器實現(xiàn)D觸發(fā)器的功能。,例題2：用D 觸發(fā)器實現(xiàn)J-K觸發(fā)器的功能。,例題3：用T觸發(fā)器實現(xiàn)J-K 觸發(fā)器的功能。,本節(jié)小結：,例1：已知由與非門構成的同步RS觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 和Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,例2：已知負邊沿翻轉的主從RS觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 和 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,例3：已知負邊沿翻轉的主從RS觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,例4：已知負邊沿翻轉的主從RS觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,已知主從RS觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號波形，求作 Q 端的波形的方法小結：,1、根據(jù)輸入信號畫出主觸發(fā)器Q 端的波形。 2、在時鐘的跳沿（負跳沿或正跳沿）將主觸發(fā)器的狀態(tài)移入從觸發(fā)器之中。 3、對負跳沿翻轉的主從RS觸發(fā)器，如果在CP=1期間，輸入信號沒有發(fā)生變化，則可在時鐘的負跳沿到來時，由特性方程算出觸發(fā)器的次態(tài)，從而畫出Q端的波形，而不必畫出主觸發(fā)器Q 端的波形。,主從RS觸發(fā)器存在約束條件，使用不方便。,例1：已知負邊沿翻轉的主從JK觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,主從JK觸發(fā)器存在“一次變化現(xiàn)象”。,在CP=1期間，主觸發(fā)器的狀態(tài)只能改變一次，而不論JK端發(fā)生了多少次變化。,例2：已知負邊沿翻轉的主從JK觸發(fā)器的時鐘信號CP和輸入信號J、K的波形如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,例3：已知負邊沿翻轉的主從JK觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,已知主從JK觸發(fā)器的時鐘信號和輸入信號波形，求作 Q 端的波形的方法小結：,1、根據(jù)輸入信號畫出主觸發(fā)器Q 端的波形。要注意主從JK觸發(fā)器的“一次變化現(xiàn)象”。 2、在時鐘的跳沿（負跳沿或正跳沿）將主觸發(fā)器的狀態(tài)移入從觸發(fā)器之中。 3、對負跳沿翻轉的主從JK觸發(fā)器，如果在CP=1期間，輸入信號沒有發(fā)生變化，則可在時鐘的負跳沿到來時，由特性方程算出觸發(fā)器的次態(tài)，從而畫出Q端的波形，而不必畫出主觸發(fā)器Q 端的波形。,例：電路如圖，已知D觸發(fā)器為正邊沿翻轉的邊沿觸發(fā)器，JK觸發(fā)器為負邊沿翻轉的邊沿觸發(fā)器。試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,例,例：已知邊沿D觸發(fā)器(正邊沿翻轉）的時鐘信號和輸入信號如圖所示，試畫出 Q 端的波形，設觸發(fā)器的初態(tài)為Q=0。,主從JK觸發(fā)器的輸入波形如下圖所示，設初始