《数字电子技术》学习情境3任务一RS触发器的逻辑功能测试

学习情境三

电子生日蜡烛的制作与调试曹莹内容提要任务1RS触发器的逻辑功能测试任务2JK触发器的逻辑功能测试任务3D触发器的逻辑功能测试任务4电子生日蜡烛电路的制作与调试任务1RS触发器的逻辑功能测试任务目标：1．熟悉基本RS触发器的功能、基本组成和工作原理2．能使用EWB仿真软件测试基本RS触发器的功能和真值表任务1RS触发器的逻辑功能测试

触发器是具有记忆功能的电路，它是数字电路和计算机系统中具有记忆和存储功能部件的基本逻辑单元。它的输出有两个稳定状态，分别用二进制数码0、1表示。触发器在某一时刻的输出不仅和当时的输入状态有关，而且与在此之前的电路状态有关，即当输入信号消失后，触发器的状态被记忆，直到再输入信号后，它的状态才可能变化。

1．基本RS触发器电路组成（a）逻辑电路（b）逻辑符号由与非门构成的基本RS触发器将两个与非门的输入端与输出端交叉耦合就组成一个基本RS触发器如图（a）所示，其中、是它的两个输入端，“非号”表示低电平（负脉冲）触发有效，Q、是它的两个输出端，基本RS触发器的逻辑符号如图（b）所示。图中触发器逻辑符号上输出端的小圆圈则表示输出端。2．基本RS触发器逻辑功能基本RS触发器的两个输入端（称为置“0”端）和（称为置“1”端），字母上的“—”号表示低电平有效。（1）当=1、=1时，触发器保持原状态不变。（2）当=0、=1时，触发器被置为“0”状态。（3）当=1、=0时，触发器被置为“1”状态。（4）当=0、=0时，触发器状态不确定。总结：基本RS触发器的逻辑功能是：置“0”、置“1”和保持输入信号输出状态功能说明Q00不定禁止010置“0”101置“1”11Q(不变)保持基本RS触发器的真值表基本RS触发器的特性方程问题？触发器有哪两个稳定状态？为什么说触发器能长期保持所记忆的信息？（提示：触发器由一个稳态到另一稳态，必须有外界信号的触发。否则它将长期稳定在某一状态）

做一做：测试基本RS触发器的逻辑功能基本RS触发器逻辑仿真电路

在数字电路系统中，往往有很多的触发器，为了使它们能按统一的节拍工作，大多需要加控制脉冲到各个触发器使其得到控制，只有当控制脉冲来时，各触发器才工作（触发器的翻转时刻受控制脉冲的控制，而翻转到何种状态由输入信号决定）。该控制脉冲称为时钟脉冲，简称CP，其波形如下图所示。CP上升沿低电平高电平下降沿1．同步RS触发器的电路组成（a）逻辑电路（b）逻辑图形符号2．同步RS触发器的工作原理同步RS触发器就好像是在基本RS上加了两道门（与非门），该门的开与关受时钟脉冲的控制。同步RS触发器的真值表时钟脉冲CP输入信号输出状态Qn+1功能说明SR0××Qn保持100Qn保持1010置“0”1101置“1”111×禁止同步RS触发器在无时钟脉冲到来时不工作，在有时钟脉冲到来时，其逻辑功能与基本RS触发器相同，有置“0”、“1”和保持功能。真值表中“×”表示取值可以为0或1例:由图中的R和S信号波形，画出同步RS触发器Q和的波形。CP=1时，S=1、R=0触发器置1CP=1时，S=0、R=1，触发器置0CP=1时，R=1、S=1Q不定状态CP=1时，R=0、S=0Q状态不变解：设RS触发器的初态为0，当时钟脉冲CP=0时，触发器不受R和S信号控制，保持原状态不变。只有在CP=1的期间，R和S信号才对触发器起作用。做一做：同步RS触发器的逻辑功能仿真测试

D端

D端CP=1期间触发此类触发器无法保证触发器在一个CP周期内只动作一次触发器的空翻现象1．同步式触发类型同步式触发一般采用高电平触发，即在高电平“CP=1”期间，输入信号起作用。CP=1期间触发此类触发器无法保证触发器在一个CP周期内只动作一次2．边沿触发类型上升沿（又称正边沿）触发方式是指触发器只在时钟脉冲CP上升沿那一时刻，根据输入信号的状态按其功能触发翻转。而下降沿触发方式是指触发器只是在CP下降沿那一时刻按其功能翻转，其余时刻均处于保持状态。这样同样能确保触发器在一个CP周期内只动作一次。在CP下降沿那一时刻触发在CP上升沿那一时刻触发3．主从触发类型

克服“空翻”另一个有效方法通常是采用主从触发器。主从触发器一般是由主触发器、从触发器和非门构成。它为双拍式工作方式，即将一个时钟分为两个阶段（节拍）。（1）CP高电平期间主触发器接收输入控制信号。而从触发器被封锁，保持原状态不变。（2）在CP由高电平转成低电平时（即下降沿）主触发器被封锁，保持CP高电平所接收的状