1、 5.4.15.4.1邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器DCP&Q Q1&1111JK&nnnnnnnnnnQKQJKJQKQJQKQJKQQJKQQJD)()(nnnQKQJDQ1CP下降沿時(shí)刻有效第四節(jié)第四節(jié) 邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器 J CP K Q Q J KQ Q曾用符號(hào) J CP K 1J 1KQ Q國(guó)標(biāo)符號(hào) CP C1邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器的邏輯符號(hào)的邏輯符號(hào)邊沿邊沿JK觸發(fā)觸發(fā)器的特點(diǎn)器的特點(diǎn)邊沿觸發(fā)，無(wú)一次變化問(wèn)題。功能齊全，使用方便靈活。抗干擾能力極強(qiáng)，工作速度很高。集成邊沿集成邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器(a) 74LS112 的引腳圖 16 15 14 13 12

2、11 10 974LS112 1 2 3 4 5 6 7 8VCC 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND(b) CC4027 的引腳圖 16 15 14 13 12 11 10 9CC4027 1 2 3 4 5 6 7 8VDD 2Q 2Q 2CP 2RD 2K 2J 2SD1Q 1Q 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS74LS112為CP下降沿觸發(fā)。CC4027為CP上升沿觸發(fā)，且其異步輸入端RD和SD為高電平有效。5.4.25.4.2邊沿邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器工作原理工作原理G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&

3、;Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&（1）CP0時(shí)，門G7、G8被封鎖，門G3、G4打開，從觸發(fā)器的狀態(tài)取決于主觸發(fā)器Q=Qm、Q=Qm，輸入信號(hào)D不起作用。（2）CP1時(shí)，門G7、G8打開，門G3、G4被封鎖，從觸發(fā)器狀態(tài)不變，主觸發(fā)器的狀態(tài)跟隨輸入信號(hào)D的變化而變化，即在CP1期間始終都有Qm=D。G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&DQn1下降沿時(shí)刻有效（3）CP下降沿到來(lái)時(shí)，封鎖門G7、G8，打開門G3、G4，主觸發(fā)器鎖存CP下降時(shí)刻D的值，即Qm=D，隨后將該值送入從觸發(fā)器，使Q=D、Q=D。（

4、4）CP下降沿過(guò)后，主觸發(fā)器鎖存的CP下降沿時(shí)刻D的值被保存下來(lái)，而從觸發(fā)器的狀態(tài)也將保持不變。綜上所述，邊沿D觸發(fā)器的特性方程為： D CP Q Q DQ Q曾用符號(hào) D CP 1DQ Q國(guó)標(biāo)符號(hào) CP C1邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)維持阻塞觸發(fā)器（維持阻塞觸發(fā)器（D觸發(fā)器）觸發(fā)器）1.工作原理工作原理CP=0時(shí)時(shí) 觸發(fā)器保持。且有：觸發(fā)器保持。且有：CP上升沿時(shí)上升沿時(shí)電路按電路按RSFF動(dòng)作。注意到上式，動(dòng)作。注意到上式，因此有因此有 Qn+1=D 研究一下研究一下CP上升沿到來(lái)后的情況，以上升沿到來(lái)后的情況，以判斷它是不是邊沿觸發(fā)器：判斷它是不是邊沿觸發(fā)器：（1）若原來(lái)）若原來(lái) D=0,則則G4

5、=0,使得使得D變?yōu)樽優(yōu)?無(wú)影響；無(wú)影響；（2）若原來(lái)）若原來(lái) D=1,則則G4=1,但但G3=0,使得使得D改變?nèi)詿o(wú)影響；改變?nèi)詿o(wú)影響；將將2號(hào)線稱為置號(hào)線稱為置1阻塞線、置阻塞線、置0維持線；維持線；將將1號(hào)線稱為置號(hào)線稱為置1維持線、維持線、3號(hào)線稱為置號(hào)線稱為置0阻塞線；阻塞線；說(shuō)明它是說(shuō)明它是CP上升沿翻轉(zhuǎn)的邊沿觸發(fā)器。上升沿翻轉(zhuǎn)的邊沿觸發(fā)器。R S =D= D具有異步輸入端和多輸入端的維持阻塞具有異步輸入端和多輸入端的維持阻塞D觸發(fā)器觸發(fā)器 14 13 12 11 10 9 874LS74 1 2 3 4 5 6 7VCC 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q1RD 1D 1C

6、P 1SD 1Q 1Q GND 14 13 12 11 10 9 8CC4013 1 2 3 4 5 6 7VCC 2Q 2Q 2CP 2RD 2D 2SD1Q 1Q 1CP 1RD 1D 1SD VSS (a) 74LS74引腳排列圖 (b) CC4013引腳排列圖集成邊沿集成邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器：CC4013的異步輸入端RD和SD為高電平有效。CP上升沿觸發(fā)在數(shù)字電路中，凡在在數(shù)字電路中，凡在CP時(shí)鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號(hào)時(shí)鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號(hào)T取值取值的不同，具有保持和翻轉(zhuǎn)功能的電路，即當(dāng)?shù)牟煌哂斜３趾头D(zhuǎn)功能的電路，即當(dāng)T0時(shí)能保持狀態(tài)時(shí)能保持狀態(tài)不變，不變，T1時(shí)一定翻轉(zhuǎn)的

7、電路，都稱為時(shí)一定翻轉(zhuǎn)的電路，都稱為T觸發(fā)器。觸發(fā)器。T QnQn+1功能0 00 101nnQQ1 保持1 01 110nnQQ1翻轉(zhuǎn)特性表特性表邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) T CP 1TQ Q C15.4.3 T5.4.3 T觸發(fā)器和觸發(fā)器和TT觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器特性方程：觸發(fā)器特性方程：nnnnQTQTQTQ1與與JK觸發(fā)器的特性方程比較，得：觸發(fā)器的特性方程比較，得：TKTJ電電路路圖圖1J C11KTQQCP01T=1/1/0/0/CPTQQ狀狀態(tài)態(tài)圖圖時(shí)時(shí)序序圖圖在數(shù)字電路中，凡每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖就翻轉(zhuǎn)一次的電路，都稱在數(shù)字電路中，凡每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖就翻轉(zhuǎn)一次的電路，都稱為為T觸發(fā)器。觸發(fā)器

8、。特性表特性表邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) CP Q Q C1QnQn+1功能0110nnQQ1翻轉(zhuǎn)T 觸發(fā)器特性方程：觸發(fā)器特性方程：與與JK觸發(fā)器的特性方程比較，得：觸發(fā)器的特性方程比較，得：TKTJ電電路路圖圖1J C11K1QQCPnnQQ1變換變換T觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：nnnnQQQQ111CPQQ01狀狀態(tài)態(tài)圖圖時(shí)時(shí)序序圖圖D觸發(fā)器觸發(fā)器JK觸發(fā)器觸發(fā)器nnQKQJDJ1D C1QQCP1&1KD觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器觸發(fā)器nQTDT1D C1QQCP=1D觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器觸發(fā)器nQD CP1D C1QQ本節(jié)小結(jié)：觸發(fā)器是數(shù)字電路的極其重要的基本單元。觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定

9、狀態(tài)，在外界信號(hào)作用下，可以從一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)穩(wěn)態(tài)；無(wú)外界信號(hào)作用時(shí)狀態(tài)保持不變。因此，觸發(fā)器可以作為二進(jìn)制存儲(chǔ)單元使用。觸發(fā)器的邏輯功能可以用真值表、卡諾圖、特性方程、狀態(tài)圖和波形圖等5種方式來(lái)描述。觸發(fā)器的特性方程是表示其邏輯功能的重要邏輯函數(shù)，在分析和設(shè)計(jì)時(shí)序電路時(shí)常用來(lái)作為判斷電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的依據(jù)。各種不同邏輯功能的觸發(fā)器的特性方程為：RS觸發(fā)器：Qn+1=S+RQn，其約束條件為：RS0JK觸發(fā)器： Qn+1=JQn+KQnD觸發(fā)器： Qn+1=DT觸發(fā)器： Qn+1=TQn+TQnT觸發(fā)器： Qn+1=Qn同一種功能的觸發(fā)器，可以用不同的電路結(jié)構(gòu)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)；反過(guò)來(lái)，同一種電路結(jié)構(gòu)

10、形式，可以構(gòu)成具有不同功能的各種類型觸發(fā)器。第五節(jié)第五節(jié) 主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器由兩級(jí)同步由兩級(jí)同步RS觸發(fā)器串聯(lián)觸發(fā)器串聯(lián)組成。組成。G1G4組成從觸發(fā)器，組成從觸發(fā)器，G5G8組成主觸發(fā)器。組成主觸發(fā)器。CP 與與CP互補(bǔ)，使兩個(gè)觸互補(bǔ)，使兩個(gè)觸發(fā)器工作在兩個(gè)不同的發(fā)器工作在兩個(gè)不同的時(shí)區(qū)內(nèi)。時(shí)區(qū)內(nèi)。1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)器&G1&2觸G&G發(fā)4G3Q從QQ&G &G&觸器主發(fā)CPQR&S57G6GCP1G9CPQQ1S1R C1QQ1S1R C1CPG91RS5.5.1主從主從RS觸發(fā)器觸發(fā)器&GCP器G&G6G9G1&a

11、mp;2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8Q57G12 2工作原理工作原理Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101主從觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍：主從觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍： （1 1）當(dāng)）當(dāng)CP1 1時(shí)，時(shí)，CP0 0，”從從“保持。保持。”主主”工作，接收工作，接收R和和S端的輸入信號(hào)。端的輸入信號(hào)。（2 2）當(dāng)）當(dāng)CP 時(shí)，即時(shí)，即CP=0=0、CP1 1。 ” ”主主“保持，不再接收保持，

12、不再接收R、S信號(hào)；信號(hào)； ”從從”工作，接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。工作，接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。 10010110101011015.5.2 5.5.2 主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器主從主從RS觸發(fā)器的缺點(diǎn)：觸發(fā)器的缺點(diǎn)：使用時(shí)有約束條件使用時(shí)有約束條件 RS=01 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 為此，將觸發(fā)器為此，將觸發(fā)器的兩個(gè)互補(bǔ)的輸出的兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端信號(hào)通過(guò)兩根反端信號(hào)通過(guò)兩根反饋線分別引到輸入饋線分別引到輸入端的端的G7、G8門，這門，這樣，就構(gòu)成了樣，就構(gòu)成了JK觸觸發(fā)器。發(fā)器。&GCP器G&G6G9G1&2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8

13、Q57G1&GCP器G&G6G9G1&2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8Q57G1器Q9發(fā)觸&主Q2G3從G觸Q1G器Q發(fā)1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J&2 2工作原理工作原理Qn+1J K功能功能QnJK觸發(fā)器觸發(fā)器功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn110101101010110110器Q9發(fā)觸&主Q2G3從G觸Q1

14、G器Q發(fā)1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&JCP1KQ1JQC13 3JKJK觸發(fā)器邏輯功能的幾種表示方法觸發(fā)器邏輯功能的幾種表示方法(1(1）功能表：）功能表：（2 2）特性方程：）特性方程：Qn+1J K功能功能QnJK觸發(fā)器觸發(fā)器功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnnnnQKQJQ 1110100J00111Kn0100QQn+1101卡諾圖卡諾圖（3 3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（4 4）驅(qū)動(dòng)表

15、）驅(qū)動(dòng)表0 00 11 01 1Qn Qn+10 1 1 0J K JKJK觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表 01J=K=0J=K=1K=J=K=01J=（三）、（三）、JK觸發(fā)器應(yīng)用觸發(fā)器應(yīng)用1、將、將JK觸發(fā)器觸發(fā)器 構(gòu)成構(gòu)成T觸發(fā)器觸發(fā)器。CPQ1J1KQC1TQQC1 1TQn+1J K功能功能QnJK功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnnnnQKQJQKJ-1觸發(fā)器特性方程0 00 11 01 1 T Qn 0 1 1 0 Qn+1 功能功

16、能 T觸發(fā)器的功能表觸發(fā)器的功能表 Qn+1= QnQn+1= QnnnnQTQTQ 1T觸發(fā)器特性方程觸發(fā)器特性方程： 當(dāng)當(dāng)T觸發(fā)器的輸入端為觸發(fā)器的輸入端為T=1時(shí)，時(shí)， 稱為稱為T觸發(fā)器。觸發(fā)器。nnQQ 1T觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：T=1時(shí)時(shí)CPQQQC1 1T1CPnnnQTQTQ 1T觸發(fā)器特性方程：觸發(fā)器特性方程：本章小結(jié)本章小結(jié)1 1觸發(fā)器有兩個(gè)基本性質(zhì)：（觸發(fā)器有兩個(gè)基本性質(zhì)：（1 1）在一定條件下，觸發(fā)器可維持在兩種穩(wěn)）在一定條件下，觸發(fā)器可維持在兩種穩(wěn)定狀態(tài)（定狀態(tài)（0 0或或1 1狀態(tài)）之一而保持不變；（狀態(tài)）之一而保持不變；（2 2）在一定的外加信號(hào)作用下

17、，）在一定的外加信號(hào)作用下，觸發(fā)器可從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器可從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。2 2描寫觸發(fā)器邏輯功能的方法主要有特性表、特性方程、驅(qū)動(dòng)表、狀態(tài)描寫觸發(fā)器邏輯功能的方法主要有特性表、特性方程、驅(qū)動(dòng)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖轉(zhuǎn)換圖和波形圖( (又稱時(shí)序圖又稱時(shí)序圖) )等。等。3 3按照結(jié)構(gòu)不同，觸發(fā)器可分為：按照結(jié)構(gòu)不同，觸發(fā)器可分為： (1) (1) 基本基本RS觸發(fā)器，為電平觸發(fā)方式。觸發(fā)器，為電平觸發(fā)方式。 (2) (2) 同步觸發(fā)器，為脈沖觸發(fā)方式。同步觸發(fā)器，為脈沖觸發(fā)方式。 (3) (3) 主從觸發(fā)器，為脈沖觸發(fā)方式。主從觸發(fā)器，為脈沖觸發(fā)方式。 (4) (4) 邊沿觸發(fā)器，為邊沿觸發(fā)方式。邊沿觸發(fā)器，為邊沿觸發(fā)