电工学第章时序逻辑电路

1第13章时序逻辑电路

12.1触发器

12.2寄存器

12.3计数器第12章时序逻辑电路2双稳态触发器：由门电路加上适当的反馈而构成的一种新的逻辑部件。双稳态触发器与门电路区别：双稳态触发器输出电平的高低不仅取决于当时的输入，还与以前的输出状态有关，是有记忆功能的逻辑部件。

12.1触发器3触发器综述能够记忆一位二值信号的基本逻辑单元电路触发器1.具有两个能自动保持稳定的状态:”0”态和”1”态2.根据不同的输入信号可以置成”0”态和”1”态3.输入信号消失后,获得的新状态能自动保持下来电路结构:直接型、同步型、主从型、边沿型逻辑功能:RSF、JKF、DF、TF存储数据的原理:静态、动态稳定状态的特点:双稳态、单稳态定义特点分类4（一）RS

触发器两互补输出端1.基本RS触发器两输入端&QQ.G1&.G2SDRD

正常情况下，两输出端的状态保持相反。通常以Q端的逻辑电平表示触发器的状态，即Q=1，Q=0时，称为“1”态；反之为“0”态。反馈线5

触发器输出与输入的逻辑关系1001设触发器原态为“1”态。翻转为“0”态(1)SD=1，RD=01010QQ.G1&.&G2SDRD6设原态为“0”态1001110触发器保持“0”态不变复位0

结论:不论触发器原来为何种状态，当SD=1，

RD=0时，

将使触发器置“0”或称为复位。QQ.G1&.&G2SDRD701设原态为“0”态011100翻转为“1”态(2)SD=0，RD=1QQ.G1&.&G2SDRD8设原态为“1”态0110001触发器保持“1”态不变置位1

结论:不论触发器原来为何种状态，当SD=0，

RD=1时，

将使触发器置“1”或称为置位。QQ.G1&.&G2SDRD911设原态为“0”态010011保持为“0”态(3)SD=1，RD=1QQ.G1&.&G2SDRD10设原态为“1”态1110001触发器保持“1”态不变1

当SD=1，

RD=1时，触发器保持原来的状态，

即触发器具有保持、记忆功能。QQ.G1&.&G2SDRD11110011111110若G1先翻转，则触发器为“0”态“1”态(4)SD=0，RD=0

当信号SD=RD

=0同时变为1时，由于与非门的翻转时间不可能完全相同，触发器状态可能是“1”态，也可能是“0”态，不能根据输入信号确定。QQ.G1&.&G2SDRD10若先翻转12基本RS

触发器状态表逻辑符号RD(ResetDirect)-直接置“0”端(复位端)SD(SetDirect)-直接置“1”端(置位端)QQSDRDSDRDQ100置0011置111不变保持00同时变1后不确定功能低电平有效13

真值表/SD/RDQn

Qn+1/Qn+11111010101011100101000111100011100100011

功能表/SD/RDQn+1功能描述

11Qn状态保持011置1\置位100置0\复位001*状态不定142.可控RS

触发器基本RS触发器导引电路&G4SR&G3CP.&G1&G2.SDRDQQ时钟脉冲15当CP=0时011

R，S

输入状态不起作用。

触发器状态不变11.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3CP

SD，RD用于预置触发器的初始状态，

工作过程中应处于高电平，对电路工作状态无影响。被封锁被封锁16当CP=宣1时1打开触发率器状云态由R，S输入师状态概决定丈。11打开触发器的翻转时刻受CP控制（CP高电平时翻转），而触发器的状态由R，S的状态决定。.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3CP17当CP=始1时1打开(1距)S=0精,R=00011触发器保持原态触发室器状开态由R，S输入元状态障决定授。11打开.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3CP181101010(2乱)S=伴0,R=盏1触发器置“0”(3便)S=1娘,R=喊0触发器置“1”11.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3CP191110011110若先翻若先翻Q=1Q=011(4出)S=1耕,R=搁1当时钟由1变0后触发器状态不定11.&G1&G2.SDRDQQ&G4SR&G3CP20可控RS状态爹表00SR01010111不定Qｎ＋１QｎQｎ—时钟到来前触发器的状态Qｎ＋１—时钟到来后触发器的状态逻辑符号QQSRCPSDRDCP高电筒平时蜡触发洗器状消态由R、S确定21例：画出僵可控RS触发女器的盖输出杆波形RSCP不定不定可控RS状态胀表CＰ高电蜜平时较触发捕器状津态由R、S确定QQ0100SR01010111不定Qｎ＋１Qｎ22存在丹问题加：时钟魄脉冲腥不能扛过宽没，否宅则出吐现空殃翻现灶象，矩即在愈一个元时钟沙脉冲捐期间烛触发议器翻田转一劲次以政上。CＰ克服析办法敬：采滤用JK触发份器或D触发扩器00SR01010

111

不定Qn+1QｎQ=SQ=R23（二轰）边织沿JK触发狸器1.电路扑结构从触仍发器主触狗发器反馈瞒线CＰ

CＰ

CF主JKRS

CF从QQQSDRD1互补时钟控制主、从触发器不能同时翻转242.工作阀原理01F主封锁状态脸保持终不变湾。01CRS

CF从QQQSDRD1

CF主JKCＰ

CＰ012510状态倍保持连不变注。从触刑发器章的状纽奉态取专决于每主触渔发器刃。F从打开F主封锁0RS

CF从QQQSDRD1

CF主JKCＰ

C01CＰ0102610010CＰ低电爷平和养高电样平以眠及上兄升沿丙时,F主封锁J、K不起极作用CＰ下降沿()触发器翻转（F从状态与F主状态一致）。CＰRS

CF从QQQSDRD1

CF主JKCＰ

273.JK触发剃器的俩逻辑雀功能Qn10011100Qn00010101Qn+1QnS'R'01CＰ下降沿()触发器翻转（F从状态与F主状态一致）。J

K

Qn

Qn+1

00011011JK触发器状态表0101010128J

K

Qn+100Qn

01010111QnJK触发器状态表(保持讯功能)(置“0”功能)(置“1”功能)(计数搞功能)CＰ下降兄沿触规发翻贪转SD

、RD为直接置1、置0端，不受时钟控制，低电平有效，触发器工作时SD

、RD应接高电平。逻辑符号

CPQJKSDRDQ29例：JK触发宋器工赠作波猎形CPJKQ下降沿触发翻转30基本RS触发诊器导引泽电路&G2&G1QQSDRD&G3&G4&G5&G6CPD(三）D触发吊器1.电路插结构反馈欢线31&G2&G1QQSDRD&G3&G4&G5&G6CPD2.逻辑高功能01（1）D=册01触发器状态不变0当CP=晨0时110当CP=卡1时0101触发器置“0”封锁在CP=财1期间，触发做器保慌持“0”不变32&G2&G1QQSDRD&G3&G4&G5&G6CPD2.逻辑香功能01（1）D=垂10触发器状态不变1当CP=掏0时111当CP=阿1时0110触发器置“1”封锁在CP=尊1期间，触发估器保匹持“1”不变封锁33D触发器状态表D

Qn+1

0101上升筋沿触发翻样转逻辑符号DCPQQRDSDCP上升胡沿前孩接收侵信号似，上升暮沿时虚触发洞器翻跳转，（灶其Q的状荐态与D状态搅一致蚁；但Q的状欧态总碎比D的状卵态变编化晚晶一步躲，即Qn+1=Dn；上升除沿后现输入D不再壮起作买用，爸触发涨器状谢态保读持。即(不会策空翻)结论扑：34例：D触发策器工鲜作波牙形图CPDQ上升沿触发翻转35计数团器是惭数字求电路犬和计完算机拼中广胞泛应蠢用的兽一种斯逻辑捡部件垄，可职累计偏输入捏脉冲广的个乳数，所可用踪蝶于定蠢时、竿分频读、时糖序控灿制等蔽。分类加法计数器减法计数器可逆计数器(按计数功能)异步计数器同步计数器(按计数脉冲引入方式)

二进制计数器十进制计数器

N

进制计数器(按计数制)12猛.3计数删器36（一吵）核二进需制计园数器按二橡进制悼的规拉律累乡丰计脉裕冲个索数，告它也鞋是构蚊成其具它进警制计喜数器付的基严础。培要构沫成n位二垃进制碍计数厅器，数需用n个具谊有计充数功俯能的搬触发希器。1.异步梨二进水制加墓法计袖数器异步裙计数弟器：困计数旱脉冲CP不是杜同时马加到卫各位典触发借器。最低批位触惕发器肉由计困数脉暴冲触霞发翻卫转，折其他课各位离触发链器有碎时需邻由相坡邻低和位触朽发器阶输出钟的进课位脉躁冲来幅触发慰，因此喊各位贴触发元器状液态变猛换的歼时间吴先后好不一批，只敢有在粪前级愤触发哗器翻螺转后,后级液触发队器才探能翻这转。37二怠进墓制腿数Q2Q1Q00忘0难0辫01括0皮0钥12株0轻1灭03反0沸1星14重1斯0约05君1裹0山16剪1鲜1冻07轰1粉1费18行0糠0泉0脉冲挣数(CP)二进豪制加盖法计夺数器徐状态搜表从状抱态表饼可看寸出：最低州位触皮发器父来一个烂脉冲犯就翻苏转一次恳，每个竞触发器由1变为0时，要产虾生进特位信塑号,这个池进位椒信号对应使相说邻的尝高位野触发器俊翻转杜。381010当J、K=1时，偿具有治计数航功能痒，每沾来一绘个脉旺冲触止发器穷就翻阻转一乓次.清零RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP计数脉冲三位卵异步碍二进戏制加考法计咳数器在电强路图勒中J、Ｋ悬空袍表示J、K=1下降停沿触发冻翻转每来一个CP翻转一次当相员邻低晴位触仗发器夹由1变0时翻趁转39异步软二进菜制加祝法器傅工作命波形2分频4分频8分频每个盾触发默器翻栏转的葬时间妨有先葱后，香与计叉数脉绣冲不吊同步C12345678Q0Q1Q240用D触发周器构陕成三锤位二扮进制倘异步怎加法圣器？？2、若仇构成事减法玩计数哥器C又如销何连属接？思考1、各愧触发喂器CＰ应如幕何连国接？各D触发贩器已然接成T´触发欺器，甚即具辩有计羽数功谁能CＰ清零RDQDQQ0F0QDQQ0F0QDQQ3F3412.同步路二进乔制加歌法计念数器异步绝二进傻制加元法计严数器口线路打联接幸简单指。各触盆发器注是逐稀级翻易转，男因而量工作逆速度疗较慢抓。同步趋计数脂器：计数饶脉冲失同时猜接到谱各位取触发掉器，基各触导发器替状态鸦的变因换与剩计数堆脉冲界同步荐。同步革计数像器由瘦于各江触发坐器同犁步翻疲转，另因此朱工作他速度勿快。办但接齐线较嫩复杂捎。同步计数器组成原则:

根据翻转条件,确定触发器级间连接方式—找出J、K输入端的联接方式。42二逝进竖制旅数Q2Q1Q00算0粥0爽01算0手0评12逃0判1样03脾0农1胃14槐1慨0浑05造1面0视16蔑1掘1捷07滔1带1袄18茶0冬0坟0脉冲屯数(CＰ)二进港制加堡法计宴数器定状态兵表

从状态表可看出：最低冶位触逆发器F0每来衫一个强脉冲犹就翻筝转一撤次；F1：当Q0=1时，凝再来但一个蹦脉冲络则翻烫转一孙次；