电工学简明教程小结14

1、第第 14 章触发器和时序逻辑电路章触发器和时序逻辑电路14.1基本要求基本要求1掌握掌握 RS 触发器、触发器、JK 触发器和触发器和 D 触发器的逻辑功能；触发器的逻辑功能；2理解寄存器和移位寄存器的工作原理；理解寄存器和移位寄存器的工作原理；3理解二进制计数器理解二进制计数器和二和二- -十进制十进制计数器的工作原理；计数器的工作原理；4掌握二掌握二- -五五- -十进制集成计数器的应用；十进制集成计数器的应用； 5理解理解 555 定时器的工作原理，理解由定时器的工作原理，理解由 555 定时器组定时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。1

2、4.2本章小结本章小结1双稳态触发器双稳态触发器触发器是数字电路中的重要器件，应牢记各种触发器的触发器是数字电路中的重要器件，应牢记各种触发器的逻辑功能、触发方式和图形符号。逻辑功能、触发方式和图形符号。( (1) ) RS 触发器触发器( (a) )基本基本 RS 触发器触发器基本基本 RS 触发器的逻辑式触发器的逻辑式DQSQ DQRQ 基本基本 RS 触发器逻辑状态表触发器逻辑状态表QDSDR0 01 10 01 10 01 11 11 1不变不变0 00 0不定不定DRSRQ图形符号图形符号DSQ( (1) ) RS 触发器触发器( (a) )基本基本 RS 触发器触发器基本基本 RS

3、 触发器的逻辑式触发器的逻辑式DQSQ DQRQ DRSRQ图形符号图形符号DSQ基本基本 RS 触发器逻辑状态表触发器逻辑状态表QDSDR0 01 10 01 10 01 11 11 1不变不变0 00 0不定不定( (b) ) 可控可控 RS 触发器触发器可控可控 RS 触发器的逻辑式触发器的逻辑式QCPSQ QCPRQ 可控可控 RS 触发器逻辑状态表触发器逻辑状态表Qn+10 00 0Qn0 01 11 11 10 00 01 11 1不定不定RSDRSRQ图形符号图形符号DSS1SR1RC1QCP( (2) )JK 触发器触发器JK 触发器的逻辑式触发器的逻辑式1nnnQJQKQ 主

4、从型主从型 JK 触发器的逻辑状态表触发器的逻辑状态表Qn + 10 00 0Qn0 01 10 01 10 01 11 11 1JKnQDRSRQ图形符号图形符号DSJ1JK1KC1QCP( (3) ) D 触发器触发器D 触发器的逻辑式触发器的逻辑式1nnQQ D 触发器的触发器的逻辑状态表逻辑状态表DnQn+10 00 01 11 1上升沿上升沿 D 触触发器发器图形符号图形符号DRSRQDSD1DC1QCP2寄存器寄存器寄存器用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。按存寄存器用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。按存放的方式有并行和串行两种；取出的方式也有并行和串行两放的方式有并行和串行

5、两种；取出的方式也有并行和串行两种。数码寄存器都是并行输入并行输出的。移位寄存器可以种。数码寄存器都是并行输入并行输出的。移位寄存器可以并行输出也可以串行输出。并行输出也可以串行输出。3计数器计数器计数器用来累计输入脉冲的数目。计数器用来累计输入脉冲的数目。n 位二进制加法计数位二进制加法计数器要用器要用 n 个触发器，能记最大十进制数为个触发器，能记最大十进制数为 2n 1。经过。经过 n 个个脉冲循环一次，因此，它也是脉冲循环一次，因此，它也是 n 进制计数器。进制计数器。分析一个计数器的步骤是：已知逻辑图分析一个计数器的步骤是：已知逻辑图 写出各位写出各位触触发器发器的逻辑关系式的逻辑关

6、系式 列出状态表列出状态表 分析分析计数功计数功能。能。4CT74LS290 型型二二- -五五- -十进制十进制集成计数器功能表如下。集成计数器功能表如下。 计数计数 计数计数 计数计数 计数计数 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0 0 01 10 00 01 11 11 1 0 00 00 00 00 0 0 01 11 1 Q3Q2Q1Q0 S9(1)S9(2) R0(1)R0(2)利用反馈置利用反馈置“0”或反馈置或反馈置“9”法可用法可用 CT74LS290 构构成多种进制的计数器。成多种进制的计数器。5( (1) )由由 555 定时器组成的单稳态触发器，当输入触发负

7、定时器组成的单稳态触发器，当输入触发负脉冲时，输出脉冲时，输出 uO为矩形脉冲，其宽度为矩形脉冲，其宽度( (暂稳态持续时间暂稳态持续时间) )tp = RC ln3 = 1.1RC+_+_Q5 k 5 k 5 k 8 +UCC452713C1C26DSDRQT+单稳态触发器电路图单稳态触发器电路图+UCCRC0.01 F+UCCuCuOuI5. ( (2) )由由 555 定时器组成的多谐振荡器，毋须外加触发脉定时器组成的多谐振荡器，毋须外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形脉冲冲，就能输出一定频率的矩形脉冲( (自激振荡自激振荡) )。振荡周期振荡周期T = tp1 + tp2 = 0.7(

8、R1 + 2R2)C+_+_Q5 k 5 k 5 k 8 +UCC452713C1C26DSDRQT+多谐振荡器电路图多谐振荡器电路图+UCCCuCR1R2+UCCuO14.3例题分析例题分析 例例 1 电路如图所示，试画出电路如图所示，试画出 Q1Q2 的波形。设两个触的波形。设两个触发器的初始状态为发器的初始状态为 0。 解解 JK 触发器在下降沿触发，触发器在下降沿触发，D 触发器在上升沿触发。触发器在上升沿触发。列出状态表，而后由此在时钟脉冲列出状态表，而后由此在时钟脉冲 CP 的上升沿和下降沿处的上升沿和下降沿处画出画出 Q1Q2 波形。波形。来两个时钟脉冲循环一次，输出的是正交波形

9、。来两个时钟脉冲循环一次，输出的是正交波形。 例例 2 试分析如图所示的试分析如图所示的电路，画出电路，画出 Y1 和和 Y2 的波形，并的波形，并与时钟脉冲与时钟脉冲 CP 比较，说明电路比较，说明电路的功能。设初始状态的功能。设初始状态 Q = 0。 解解 的的波波形形。和和，可可画画出出和和由由QQQKQJ 再由输出逻辑式再由输出逻辑式12YCQYCQ ，画出画出 Y1 和和 Y2 的波形，如图的波形，如图所示。所示。从波形图上看，时钟脉冲从波形图上看，时钟脉冲 CP 经过图示的逻辑电路后变经过图示的逻辑电路后变为两个不同相的脉冲，所以上述电路为双相时钟脉冲发生为两个不同相的脉冲，所以上

10、述电路为双相时钟脉冲发生器。器。 例例 3 试用反馈置试用反馈置“9”法将法将 CT74LS290 型计数器改接型计数器改接成七进制计数器。成七进制计数器。 解解 设初始状态为设初始状态为 00000000，计数器计到计数器计到 7 时，输出为时，输出为 01110111，有三个有三个 1 1，若用反馈置，若用反馈置 0 0 法，需法，需要有三输入端的要有三输入端的与非与非门才能实门才能实现。而现。而 CT74LS290 型计数器只型计数器只有有 R1(1)，R0(2) 两个置零端，无两个置零端，无法实现。但若用反馈置法实现。但若用反馈置“9”法，法，可将可将 Q 接接 S9(1)，Q0 接接

11、 C1，R0(1)和和 R0(2)接接“地地”，计数脉冲由，计数脉冲由 C1 端输入，如图中所示，接成端输入，如图中所示，接成了七进制计数器，表为其状态了七进制计数器，表为其状态表。表。当计数到当计数到 6 时，时，Q2Q1 = 11，即将计数器置，即将计数器置“9” ，即，即置成置成 10011001，而，而 01100110 这一状态这一状态为时短暂，转瞬即逝。再来为时短暂，转瞬即逝。再来一个计数脉冲，即由一个计数脉冲，即由 10011001 回回到到 00000000。经过七个脉冲循环经过七个脉冲循环一次，这就是七进制计数器。一次，这就是七进制计数器。 例例 4 数字钟表中的时计数器是二十四进制，数字钟表中的时计数器是二十四进制，试用两片试用两片 CT74LS290 型二型二 五五 十进制计数器十进制计数器连成二十四进制电路。连成二十四进制电路。Q3 Q2 Q1 Q0S9(1) S9(2) R0(1) R0(2) C0 C1