武汉职业技术学院电信学院

1、 武汉职业技术学院电信学院武汉职业技术学院电信学院 黄黄 洁洁 数字电子技术与应用数字电子技术与应用项目四项目四 触发器触发器v4.1 4.1 RSRS 触发器触发器v4.2 4.2 JKJK 触发器触发器v4.3 4.3 D D 触发器触发器v4.4 4.4 T T 触发器和触发器和 T T 触发器触发器v4.5 4.5 触发器逻辑功能的转换触发器逻辑功能的转换v4.6 4.6 触发器应用举例触发器应用举例 触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。部件。 它有两个稳定的状态：它有两个稳定的状态：0 0状态和状态和1 1状态；状态； 在不同的输入情况下，它可以

2、被置成在不同的输入情况下，它可以被置成0 0状态状态或或1 1状态；状态； 当输入信号消失后，所置成的状态能够保当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。持不变。 所以，触发器可以所以，触发器可以记忆记忆1 1位二值信号位二值信号。根据根据逻辑功能逻辑功能的不同，触发器可以分为的不同，触发器可以分为RSRS触触发器、发器、D D触发器、触发器、JKJK触发器、触发器、T T和和T T 触发器触发器按照按照结构形式结构形式的不同，又可分为的不同，又可分为基本基本RSRS触发触发器、器、同步同步触发器、触发器、主从主从触发器和触发器和边沿边沿触发器触发器4.1.1 4.1.1 基本基本RSRS

3、触发器触发器特性表：特性表：dSdRnQ1nQ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 110001一、逻辑功能及描述方式一、逻辑功能及描述方式 不定不定置置1 1置置0 0维持维持逻辑图：逻辑图：&G1G2QQdSdR01011010置端置端置端置端复位端复位端4.1 4.1 RSRS 触发器触发器特征方程：特征方程： ndR QdS01000111101111ddnnQSR QddnSR Qdd0S R 1dd1nnddQSR QSR逻辑符号：逻辑符号：QQSRdSdR功能：功能：置置0 0、置、置1 1、维持、维持状态图状态

4、图描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。011/1/10/01/Rd Sd当触发器处在当触发器处在0状态状态，即即Qn=0时时，若输入信号若输入信号 01或或11，触发器仍为触发器仍为0状态状态；Rd Sd若若 10，触发器就会翻转成为触发器就会翻转成为1 1状态。状态。Rd Sd当触发器处在当触发器处在1 1状态状态，即即Qn=1时时，若输入信号若输入信号 10或或11，触发器仍为触发器仍为1 1状态状态；Rd Sd若若 01，触发器就会翻转成为触发器就会翻转成为0 0状态状态。Rd Sd波形图波形图 反映触发器输入信号取值和

5、状态之间对应关系反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图。的图形称为波形图。RSQQ置置1置置0置置1置置1置置1保持保持不允许不允许二、基本二、基本RSRS触发器的特点触发器的特点（1 1）触发器的次态不仅与输入信号状态有关，）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）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。号作用时，电路将保持原状态不变。（3 3）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置转，实现置0 0或置或置1

6、1。（4 4）在稳定状态下两个输出端的状态必须是互）在稳定状态下两个输出端的状态必须是互补关系，即有约束条件。补关系，即有约束条件。 在数字电路中，凡根据输入信号在数字电路中，凡根据输入信号R、S情况的不同，具有情况的不同，具有置置0、置置1和和保持保持功能的电功能的电路，都称为路，都称为RS触发器。触发器。 三、基本三、基本RS触发器小结触发器小结电电路路组组成成和和逻逻辑辑符符号号 S R Q Q S R Q Q (a) 逻逻辑辑图图 (b) 逻逻辑辑符符号号 & & S R 信号输入端，低电平有效。信号输入端，低电平有效。信号输出端信号输出端，Q=0、Q=1的状态称的状态

7、称0状态状态， Q=1、Q=0的状态称的状态称1状态状态。特性表（真值表）特性表（真值表）现态现态：触发器接收输入信号之前的状：触发器接收输入信号之前的状态态，也就是触发器原来的稳定状态。也就是触发器原来的稳定状态。次态次态：触发器接收输入信号之后所处：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。的新的稳定状态。 Qn0001111000011011RS次态次态Qn+1的卡诺图的卡诺图约束条件 1)(1SRQRSQRSQnnn特性方程特性方程触发器的特性方程就是触发器次态触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态与输入及现态Qn之间的逻辑关系式之间的逻辑关系式状态图状态图011/1/10

8、/01/SR波形图波形图RSQQ四、集成基本四、集成基本RSRS触发器触发器 (a) 74LS279 的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS279 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC 4S 4R 4Q 3SA 3SB 3R 3Q 1R 1SA 1SB 1Q 2R 2S 2Q GND (b) CC4044 的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 CC4044 1 2 3 4 5 6 7 8 VDD 4S 4R 1Q 3R 3S 3Q 2Q 4Q NC 1S 1R EN 2R 2S VSS EN1时工作时工作EN0时禁止时禁止1S3S4.1.2 同步同

9、步 RSRS 触发器触发器 G1 G2 G3 G4 S CP R & S CP R Q Q (a) 逻辑电路逻辑电路 1S C1 1R Q Q (b) 逻辑符号逻辑符号 & & & RSCPCP0 0时，时，R R= =S S=1=1，触发器保持原来状态不变。，触发器保持原来状态不变。CPCP1 1时，工作情况与基本时，工作情况与基本RSRS触发器相同。触发器相同。 一、电路结构及逻辑符号一、电路结构及逻辑符号 同步同步RS触发器在电路触发器在电路结构上增加了一级门控电结构上增加了一级门控电路和一个时钟脉冲路和一个时钟脉冲CP，CP作为主控或选通信号，控作为主控

10、或选通信号，控制输入信号制输入信号R、S的接收，的接收，R、S不再直接起作用，通过不再直接起作用，通过CP信号，可以实现数字系统信号，可以实现数字系统中多个触发器同步、协调中多个触发器同步、协调一致地工作。一致地工作。C C1 1表示控制表示控制1 1R R、1 1C C特特性性表表特性特性方程方程 01RSQRSQnnCPCP=1=1期间有效期间有效主主要要特特点点波波形形图图（1 1）时钟电平控制。在）时钟电平控制。在CPCP1 1期间接收输入信号，期间接收输入信号，CPCP0 0时状态保持不变，与基本时状态保持不变，与基本RS RS 触发器相比，对触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间

11、控制。触发器状态的转变增加了时间控制。（2 2）R R、S S 之间有约束。不能允许出现之间有约束。不能允许出现R R 和和S S 同时同时为为1 1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。C PRSQQ不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变不不变变置置1 1置置0 0置置1 1置置0 0不不变变逻辑符号：逻辑符号：QQ1S1RC1dSdRCP空翻现象：空翻现象：C POOOOOtttttSRQQCPOOOOOtttttSRQQCPOOOOOtttttSRQQ 二、同步二、同步RS触发器的空翻现象触发器的空翻现象同步输入端同步输入端异步输入端异步输入端

12、 G5 G6 G1 G2 G7 主触发器主触发器 G8 Qm Qm G3 从触发器从触发器 G4 & & Q Q & & 1 S R CP CP G9 (a) 逻辑电路逻辑电路 & & & & （1 1）接收输入信号过程）接收输入信号过程 CPCP=1=1期间：期间：主触发器主触发器控控制门制门G G7 7、G G8 8打开，接收输入打开，接收输入信号信号R R、S S，有：，有： 从触发器从触发器控制门控制门G G3 3、G G4 4封锁，其状态保持不变。封锁，其状态保持不变。1mm0nnQSRQRS4.1.3 主从主从RS触发

13、器触发器 一、电路结构及工作原理一、电路结构及工作原理 G5 G6 G1 G2 G7 主触发器主触发器 G8 Qm Qm G3 从触发器从触发器 G4 & & Q Q & & 1 S R CP CP G9 & & & & （2 2）输出信号过程）输出信号过程 CP CP 下降沿下降沿到来时，到来时，主主触发器触发器控制门被封锁，在控制门被封锁，在CPCP=1=1期间接收的内容被存期间接收的内容被存储起来。同时，储起来。同时，从触发器从触发器被打开，主触发器将其接被打开，主触发器将其接收的内容送入从触发器，收的内容送入从触发器，输出

14、端随之改变状态。输出端随之改变状态。 在在C C=0=0期间，由于期间，由于主触发器主触发器保持状态不变，保持状态不变，因此受其控制的因此受其控制的从触发器从触发器的状态不可能改变。的状态不可能改变。逻辑符号：逻辑符号：特征方程：特征方程：10nnQSRQSR功能：功能： 置置0 0、置、置1 1、维持、维持CP下降沿下降沿到来时有效到来时有效逻辑符号图中的逻辑符号图中的“”符号称为延迟输出指示符，用符号称为延迟输出指示符，用在触发器逻辑符号上表示在触发器逻辑符号上表示“主主从从”结构。结构。R、S为同步输入端，与为同步输入端，与CP同步；同步；、DRDS为异步输入端，不受为异步输入端，不受C

15、P控制，它们的作用和基本控制，它们的作用和基本RS触发器中的触发器中的dRdS端相同，不用时应接高电平。端相同，不用时应接高电平。 二、逻辑符号及特征方程二、逻辑符号及特征方程特征方程：特征方程：1nnnQJQKQ功能：功能： 置置0 0、置、置1 1、维持、翻转、维持、翻转(a) 主从结构主从结构 (b) 负边沿触发负边沿触发 (C) 正边沿触发正边沿触发4.2 4.2 JKJK 触发器触发器 一、逻辑符号及表示方法一、逻辑符号及表示方法逻辑符号：逻辑符号：特性表特性表JKJK=00=00时不变时不变JKJK=01=01时时置置0 0JKJK=10=10时置时置1 1JKJK=11=11时翻

16、转时翻转01JK=1/1/0/0/状状态态图图CPJKQQ波波形形图图 在数字电路中，凡在在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根时钟脉冲控制下，根据输入信号据输入信号J、K情况的不同，具有情况的不同，具有置置0 0、置置1 1、保保持持和和翻转翻转功能的电路，都称为功能的电路，都称为JK 触发器。触发器。上升沿上升沿触发的触发的JKJK触发触发器器特征方程：特征方程：1nnnQJQKQCP 二、主从二、主从 JK触发器触发器 的一次翻转问题的一次翻转问题nnKQRQJS 主触发器主触发器 Q Q，的状态的状态由由S S、R R决定：决定：CPJKt0t1t2， 在在CPCP=1=1期间，如果

17、期间，如果J J、K K多次发多次发生变化，则主触发器状态可能改变，生变化，则主触发器状态可能改变，但最多只能改变一次，这就是主从但最多只能改变一次，这就是主从JKJK触发器的触发器的一次翻转问题一次翻转问题。1. 主从主从JK 触发器的特点触发器的特点 主从主从JKJK 触发器采用主从控制结构，从根本上解触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有决了输入信号直接控制的问题，具有CPCP1 1期间接期间接收输入信号，收输入信号，CP CP 下降沿到来时触发翻转的特点。下降沿到来时触发翻转的特点。 输入信号输入信号J J、K K 之间没有约束。之间没有约束。 存在一次翻转

18、问题。即主从存在一次翻转问题。即主从JK JK 触发器中的主触触发器中的主触发器，在发器，在CPCP1 1期间其状态能且只能变化一次，这期间其状态能且只能变化一次，这种变化可以是种变化可以是J J、K K 变化引起，也可以是干扰脉冲变化引起，也可以是干扰脉冲引起，因此其抗干扰能力尚需进一步提高。引起，因此其抗干扰能力尚需进一步提高。 三、三、JK触发器的特点触发器的特点 2. 2. 边沿边沿 JKJK 触发器的特点触发器的特点 边沿触发，无一次变化问题。边沿触发，无一次变化问题。 功能齐全，使用方便灵活。功能齐全，使用方便灵活。 抗干扰能力极强，工作速度很高。抗干扰能力极强，工作速度很高。1.

19、 1. 集成主从集成主从JKJK触发器触发器 14 13 12 11 10 9 8 7472 1 2 3 4 5 6 7 VCC SD RD K3 K2 K1Q (b) 7472 的的引引脚脚图图 (a) 74LS76 的的引引脚脚图图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS76 1 2 3 4 5 6 7 8 1K 1Q 1Q GND 2K 2Q 2Q 2J 1CP 1SD 1RD 1J VCC2CP 2SD 2RD NC CP J1 J2 J3 Q GND 321KKKK 321JJJJ 低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效CP下降沿触发下降沿触发四、集成四、集成 JK

20、触发器触发器 1J 1K S R SD J1 J2 J3 CP K1 K2 K3 RD Q Q C1 & & 与输入与输入主从主从JKJK触发器的逻辑符号触发器的逻辑符号2. 2. 集成边沿集成边沿 JKJK 触发器触发器 (a) 74LS112 的引脚图的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q 1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND (b) CC4027 的引脚图的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 CC4027 1 2 3

21、4 5 6 7 8 VDD 2Q 2Q 2CP 2RD 2K 2J 2SD 1Q 1Q 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS 74LS112 74LS112为为CPCP下降沿触发。下降沿触发。 CC4027 CC4027为为CPCP上升沿触发，且其异步输上升沿触发，且其异步输入端入端R RD D 和和S SD D 为高电平有效。为高电平有效。特征方程：特征方程：1nQD功能：功能： 置置0 0、置、置1 1 (a) D锁存器锁存器 (b) 上升沿触发上升沿触发 (c) 下降沿触发下降沿触发 4.3 D4.3 D 触发器触发器 一、逻辑符号及表示方法一、逻辑符号及表示方法01D=1/0/0

22、/1/状状态态图图波波形形图图 在数字电路中，凡在在数字电路中，凡在CP 时钟脉冲控制下，时钟脉冲控制下，根据输入信号根据输入信号D情况的不同，具有情况的不同，具有置置0 0、置置1 1功能功能的电路，都称为的电路，都称为D触发器。触发器。CPDQQD D锁存器锁存器( (同步同步D D触触发器发器) )特征方程：特征方程：1nQDcp 波形图：波形图：DCPQ上升沿触发的上升沿触发的D D触发器触发器逻辑符号：逻辑符号：QQ1DdSdRCPC1 (a) 74LS375 的引脚图的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS375 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC 4D

23、 4Q 4Q 2G 3Q 3Q 3D 1D 1Q 1Q 1G 2Q 2Q 2D GND (b) CC404 的引脚图的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9 CC4042 1 2 3 4 5 6 7 8 VDD 4Q 4D 3D 3Q 3Q 2Q 2Q 4Q 1Q 1Q 1D CP POL 2D VSS 1. 1. 集成同步集成同步 D D 触发器触发器CP1、2CP3、4 POL POL1 1时，时，CPCP1 1有效，锁存有效，锁存的内容是的内容是CPCP下降沿时刻下降沿时刻D D的值；的值； POLPOL0 0时，时，CPCP0 0有效，锁存有效，锁存的内容是的内容是CPC

24、P上升沿时刻上升沿时刻D D的值。的值。二、集成二、集成 D触发器触发器 14 13 12 11 10 9 8 74LS74 1 2 3 4 5 6 7 VCC 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q 1RD 1D 1CP 1SD 1Q 1Q GND 14 13 12 11 10 9 8 CC4013 1 2 3 4 5 6 7 VCC 2Q 2Q 2CP 2RD 2D 2SD 1Q 1Q 1CP 1RD 1D 1SD VSS (a) 74LS74引引脚脚排排列列图图 (b) CC4013引引脚脚排排列列图图 2. 2. 集成边沿集成边沿 D D 触发器触发器：CC4013CC4013的异步

25、输入端的异步输入端R RD D 和和S SD D 为高电平有效。为高电平有效。CP上升沿触发上升沿触发将将JK触发器的输入端触发器的输入端J、K连在一起作为连在一起作为一个输入（即一个输入（即T）引出，则称为）引出，则称为T触发器。触发器。T触发触发器具有器具有保持保持和和翻转翻转的功能，其特征方程是：的功能，其特征方程是：1nnQTQ 若令若令T T始终为始终为1 1，则，则T触发器称为触发器称为T触发触发器，它仅具有器，它仅具有翻转翻转的功能，其特征方程为：的功能，其特征方程为：1nnQQ4.3 4.3 T T 及及T T , , 触发器触发器逻辑符号：逻辑符号：QQTdSdRCPT触发器

26、QQ特征方程：特征方程：1nnQTQ1nnQQcp cp 功能：功能：维持、翻转维持、翻转功能：功能： 翻转翻转特征方程：特征方程：特性表特性表01T=1/1/0/0/CPTQQ状状态态图图时时序序图图触发器触发器CPQQ01状状态态图图时时序序图图触发器触发器 触发器小结：触发器是数字电路的极其重要的基本单元。触发器有两个触发器是数字电路的极其重要的基本单元。触发器有两个稳定状态，在外界信号作用下，可以从一个稳态转变为另一个稳定状态，在外界信号作用下，可以从一个稳态转变为另一个稳态；无外界信号作用时状态保持不变。因此，触发器可以作稳态；无外界信号作用时状态保持不变。因此，触发器可以作为二进制

27、存储单元使用。为二进制存储单元使用。触发器的逻辑功能可以用触发器的逻辑功能可以用特性表特性表、逻辑符号逻辑符号、特性方程特性方程、状态图状态图和和波形图波形图等等5 5种方式来描述。触发器的特性方程是表示其种方式来描述。触发器的特性方程是表示其逻辑功能的重要逻辑函数，在分析和设计时序电路时常用来作逻辑功能的重要逻辑函数，在分析和设计时序电路时常用来作为判断电路状态转换的依据。为判断电路状态转换的依据。各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为：各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为：RSRS触发器：触发器：Q Qn n+1+1= =S S+ +RQRQn n，其约束条件为：，其约束条件为：RSRS0

28、0JKJK触发器：触发器： Q Qn n+1+1= =JQJQn n+ +KQKQn nD D触发器：触发器： Q Qn n+1+1= =D DT T触发器：触发器： Q Qn n+1+1= =TQTQn n+ +TQTQn nT T触发器：触发器： Q Qn n+1+1= =Q Qn n同一种功能的触发器，可以用不同的电路结构形式来实现；同一种功能的触发器，可以用不同的电路结构形式来实现；反过来，同一种电路结构形式，可以构成具有不同功能的各种反过来，同一种电路结构形式，可以构成具有不同功能的各种类型触发器。类型触发器。（1 1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程。）写出已有触发器和待求触发

29、器的特性方程。（2 2）变换待求触发器的特性方程，使之形式与）变换待求触发器的特性方程，使之形式与已有触发器的特性方程一致。已有触发器的特性方程一致。（3 3）比较已有和待求触发器的特性方程，根据）比较已有和待求触发器的特性方程，根据两个方程相等的原则求出转换逻辑。两个方程相等的原则求出转换逻辑。（4 4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。）根据转换逻辑画出逻辑电路图。利用令已有触发器和待求触发器的特性方程利用令已有触发器和待求触发器的特性方程相等的原则，求出转换逻辑。相等的原则，求出转换逻辑。4.5 不同类型触发器之间的转换不同类型触发器之间的转换一、将一、将JKJK触发器转换为触发器转换为RSR

30、S、D D、T T触发器触发器JK触发器触发器RS触发器触发器01RSQRSQnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQRQSRSQSQRQRQSRRSQQRQSQRSQQSQRQQSQRSQ)()(1RS RS 触发器特性触发器特性方程方程变换变换RS RS 触发器的特性方程，使之形触发器的特性方程，使之形式与式与JK JK 触发器的特性方程一致：触发器的特性方程一致：利用利用RSRS=0=0进进行化简行化简RKSJnnnQKQJQ1nnnQRQSQ1比较，比较，得得： 1J C1 1K S CP R Q Q 电路图电路图JK触发器触发器D触发器触发器 1J C1 1K D Q Q 1 CP

31、写出写出D D 触发器的特性方程，并进行变换，使之形式触发器的特性方程，并进行变换，使之形式与与JK JK 触发器的特性方程一致：触发器的特性方程一致：nnnnnDQQDQQDDQ)(1与与JK JK 触发器的特性方程比较，触发器的特性方程比较，得：得：DKDJ电电路路图图T T 触发器特性触发器特性方程：方程：nnnnQTQTQTQ1与与JK JK 触发器的特性触发器的特性方程比较，得：方程比较，得：TKTJ电电路路图图 1J C1 1K T Q Q CP JK触发器触发器T触发器触发器二、将二、将D D触发器转换为触发器转换为JKJK、T T和和T T触发器触发器D触发器触发器JK触发器触

32、发器nnQKQJD J 1D C1 Q Q CP 1 & & 1 K D触发器触发器T触发器触发器nQTD T 1D C1 Q Q CP =1 D触发器触发器T触发器触发器nQD CP 1D C1 Q Q 4.6.1 4.6.1 触发器组成寄存器触发器组成寄存器移位脉冲数移位脉冲数寄存器中的数码寄存器中的数码移位过程移位过程01234 4Q3 Q2 Q1 Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 1 0 11 0 1 1 清清 零零左移一位左移一位左移两位左移两位左移三位左移三位左移四位左移四位F3F2F1F01QQQQJJJJQ3Q2Q1Q0D数码输入QQQQKKKK

33、清零位移脉冲CPdR0 110001010114.6 触发器应用举例触发器应用举例4.6.2 4.6.2 触发器组成无抖动开关触发器组成无抖动开关&UCCRRSWABdSdRG1G2QQttttt1t2dSdRQQ(a)(b)4.6.3 4.6.3 触发器组成分频器触发器组成分频器F2QQF1QQF0QQQ2Q1Q0DCPCPCPCP计数脉冲DD二进制加法器计数器组成分频器二进制加法器计数器组成分频器分频器的工作波形图分频器的工作波形图Q0Q1Q2CP二分频二分频八分频八分频四分频四分频123456784.6.4 触发器组成触发器组成555定时器定时器一、一、555555定时器的工作原

34、理定时器的工作原理 1 & & & CO TH TR +VCC uO D 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + 2 6 5 8 4 3 7 R Q Q 电平电平触发端触发端电平电平触发端触发端电压电压控制端控制端复位端复位端电平有效电平有效放电端放电端4.516V 1 & & & CO TH TR +VCC uO D 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + 2 6 5 8 4 3 7 R Q Q 001R=0时时，Q=1，uo=0，T导通导通。 1 & & & CO TH TR +

35、VCC uO D 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + 2 6 5 8 4 3 7 R Q Q R=0时时，Q=1，uo=0，T饱和导通饱和导通。R=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通饱和导通。2VCC/3VCC/300011 1 & & & CO TH TR +VCC uO D 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + 2 6 5 8 4 3 7 R Q Q R=0时时，Q=1，uo=0，T饱和导通饱和导通。R=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1

36、=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通饱和导通。2VCC/3VCC/310011R=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1=1、C2=1，Q、Q不变不变，uo不变不变，T状态不变状态不变。110 1 & & & CO TH TR +VCC uO D 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + 2 6 5 8 4 3 7 R Q Q R=0时时，Q=1，uo=0，T饱和导通饱和导通。R=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T饱和导通饱和导通。2VCC/3VCC/311100R

37、=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1=1、C2=1，Q、Q不变不变，uo不变不变，T状态不变。状态不变。R=1、UTH2VCC/3、UTRVCC/3时时，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，uo=1，T截止截止。555集成定时器小结集成定时器小结RTHTROUTD0XX01（1/3VCC）（2/3VCC）011不变不变不变不变112675348VCCGNDRDTHTRCOOUT 555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用于脉冲产生、整形及定时等。于脉冲产生、整形及定时等。 C R1 uc 8 4 7(D) 3 6(TH)

38、555 2(TR) 5 1 0.01F uo VCC R2 uc uo t t tP1 tP2 0 VCC/3 2VCC/3 0 (a) 电路电路 (b) 工作波形工作波形 二、由二、由555555定时器构成的多谐振荡器定时器构成的多谐振荡器 接通接通V VCCCC后，后，V VCCCC经经R R1 1和和R R2 2对对C C 充电。当充电。当u uc c上升上升到到2V2VCCCC/3/3时，时，u uo o =0=0，T T导通，导通，C C 通过通过R R2 2和和T T放电，放电，u uc c下降。当下降。当u uc c下降下降到到V VCCCC/3/3时，时，u uo o又由又由0

39、 0变为变为1 1，T T截止，截止，V VCCCC又经又经R R1 1和和R R2 2对对C C充电。如此重复上述过程，充电。如此重复上述过程，在输出端在输出端u uo o产生了连续的产生了连续的矩形脉冲矩形脉冲。能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器。 C R1 uc 8 4 7（D） 3 6（TH）555 2（TR） 5 1 0.01F uo VCC R2 uc uo t t tP1 tP2 0 VCC/3 2VCC/3 0 (a) 电路电路 (b) 工作波形工作波形 第第一一个个暂暂稳稳态态的的脉脉冲冲宽宽度度 tp1，即即 uc从从 V

40、CC/3 充充电电上上升升到到 2VCC/3所所需需的的时时间间： tp 10 .7 ( R1+ R2) C第第二二个个暂暂稳稳态态的的脉脉冲冲宽宽度度 tp2，即即 uc从从 2VCC/3 放放电电下下降降到到 VCC/3 所所需需的的时时间间： tp20.7R2C & & R1 C2 R2 C1 & f0 f1 f2 f14 f 32768Hz 16384Hz 8192Hz 2Hz 1Hz C1 C1 C1 C1 FF1 FF2 FF14 FF15 Q1 Q2 Q14 Q15 多谐振荡器的应用多谐振荡器的应用多谐振荡器多谐振荡器石英石英晶体晶体振荡振荡器器分频电路分

41、频电路 多谐振荡器小结：多谐振荡器小结：多谐振荡器是一种多谐振荡器是一种自激振荡自激振荡电路，不需要外加输电路，不需要外加输入信号，就可以自动地入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲产生出矩形脉冲。 多谐振荡器可以由多谐振荡器可以由门电路门电路构成，也可以由构成，也可以由555555定时定时器器构成。多谐振荡器没有稳态，所以又称为构成。多谐振荡器没有稳态，所以又称为无稳电路无稳电路。在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其稳态，其“触发触发”信号是由电路内部电容充（放）电信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的提供

42、的，因此无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡振荡周期周期与电路的与电路的阻容元件阻容元件有关。有关。单稳态触发器在数字电路中一般用于单稳态触发器在数字电路中一般用于（产生一定宽度的矩形波）、（产生一定宽度的矩形波）、（把不（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）以及以及（把输入信号延迟一定时间后输出）（把输入信号延迟一定时间后输出）等。等。单稳态触发器具有下列特点：单稳态触发器具有下列特点：（1 1）电路有一个稳态和一个暂稳态。电路有一个稳态和一个暂稳态。（2 2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。转到暂

43、稳态。（3 3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。本身的参数。 三、由三、由555定时器构成的单稳态触发器定时器构成的单稳态触发器 C R U i 8 4 7（D） 3 6（TH）555 2（TR） 5 1 0.01F uo VCC ui uo t t tP 0 0 (a) 电电路路 (b) 工工作作波波形形 uc t 0 2VCC/3 C R ui 8 4 7(D) 3 6(TH) 555

44、 2(TR) 5 1 0.01F uo VCC ui uo t t tP 0 0 uc t 0 2VCC/3 uc 接通接通V VCCCC后，后，V VCCCC通过通过R R 对对C C 充电，当充电，当u uc c上升上升到到2V2VCCCC/3/3时，时，u uo o0 0，放电管，放电管T T导通，导通，C C 通过通过T T放电，电路进入放电，电路进入稳态稳态。u ui i到来时，因为到来时，因为u ui iV VCCCC/3/3，u uo o由由0 0变为变为1 1，电路进入，电路进入暂暂稳态稳态。此时放电管。此时放电管T T截止，截止，V VCCCC经经R R 对对C C 充电，直

45、到充电，直到u uc c 上上升升到到2 2V VCCCC/3/3时，电路输出时，电路输出u uo o0 0，T T 导通，导通，C C 放电，电路放电，电路恢复到恢复到稳定状态稳定状态。 uo & ui uA uo (a) 电电路路示示意意图图 (b) 波波形形图图 单单稳稳态态触触发发器器 uo uo ui uA tp 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用uiuotp单稳态触发器小结：单稳态触发器小结：单稳态触发器具有单稳态触发器具有一个稳态一个稳态。单稳态触发器可以由单稳态触发器可以由门电路门电路构成，也可以由构成，也可以由555555定时器定时器构成。在单稳态触发器中，由一个暂

46、稳构成。在单稳态触发器中，由一个暂稳态过渡到稳态，其态过渡到稳态，其“触发触发”信号也是由电路内部信号也是由电路内部电容充（放）电提供的，暂稳态的电容充（放）电提供的，暂稳态的持续时间持续时间即脉即脉冲宽度也由电路的冲宽度也由电路的阻容元件阻容元件决定。决定。单稳态触发器单稳态触发器不能自动不能自动地产生矩形脉冲，但地产生矩形脉冲，但却可以把其它形状的信号变换成为却可以把其它形状的信号变换成为矩形波矩形波，用途，用途很广。很广。 四、由四、由555定时器构成的施密特触发器定时器构成的施密特触发器 R ui 8 4 6（TH） 7 555 3 2（TR） 5 1 uo1 +VCC ui uo t

47、 t 0 0 (a) 电电路路 (b) 工工作作波波形形 +VCC1 uo uCO UT+ UT 2VCC/3 VCC/3 控控制制电电压压 调调节节回回差差 （1 1）当当u ui i0 0 时时，u uo o1 1u uo o1 1。u ui i升升高高时时，在在未未到到达达 2 2V VC CC C/ /3 3 以以前前，u uo o1 1u uo o1 1 的的状状态态不不会会改改变变。 施密特触发器施密特触发器是一种能够把输入波形整形成是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。 R ui 8 4 6（TH） 7 555 3 2（TR） 5 1 uo1 +VCC ui uo t t 0 0 (a) 电电路路 (b) 工工作作波波形形 +VCC1 uo uCO UT+ UT 2VCC/3 VCC/3 控控制制电电压压 调调节节回回差差 （1 1）当当u ui i0 0 时时，u uo o1 1u uo o1 1。u ui i升升高高时时，在在未未到到达达 2 2V VC CC C/ /3 3 以以前前，u uo o1 1u uo o1 1 的的状状态态