1、数 字 电 子 技 术第5章 触发器 范立南范立南 田丹田丹 李雪飞李雪飞 张明张明 编著编著清华大学出版社清华大学出版社本章知识结构图 实例分析触发器按结构分类概述RS触发器D触发器按逻辑功能分类JK触发器边沿触发器T触发器T触发器主从触发器第5章 触发器 5.1 概述 5.2 触发器的电路结构和工作原理 5.3 触发器的逻辑功能 5.4 实例电路分析 5.1 概述 5.1.1 基本RS锁存器(a)逻辑图 (b)逻辑符号或非门构成的基本RS锁存器(a)逻辑图 (b)逻辑符号与非门构成的基本RS锁存器 5.1.2 锁存器和触发器逻辑功能描述(1)状态表状态表是用表格的形式描述触发器从一个状态变
2、化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。(2)特征方程特征方程是描述锁存器和触发器次态与原态、输入信号之间逻辑关系的函数表达式。(3)状态转换图状态转换图是用图形的形式描述锁存器和触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。(4)波形图波形图是指锁存器和触发器的输入输出波形图。锁存器和触发器逻辑功能的相同点：锁存器和触发器均为二进制存储单元电路。具有0和1两种稳定状态，一旦状态被确定，就能自行保持。一个锁存器或触发器能存储一位二进制代码。锁存器和触发器逻辑功能的区别：锁存器对脉冲电平敏感，特定输入脉冲电平作用下状态改变。而触发器对脉冲边沿敏感，在时钟脉冲的
3、上升沿或下降沿的变化瞬间状态改变。5.1.3 同步触发器 (a)逻辑图 (b)逻辑符号同步RS触发器5.2 触发器的电路结构和工作原理 5.2.1 主从触发器1主从RS触发器(a)电路结构 (b)逻辑符号主从RS触发器2.主从JK触发器(a)电路结构 (b)逻辑符号主从JK触发器5.2.2 边沿触发器 1.维持阻塞D触发器(a)电路结构 (b)逻辑符号维持阻塞D触发器2.CMOS主从结构的边沿触发器(a)电路结构 (b)逻辑符号CMOS主从结构的边沿触发器5.3 触发器的逻辑功能 5.3.1 RS触发器RS触发器的状态表 QnQ1n S R0 00 00 10 11 01 01 11 101
4、010101 0 1 0 0 1 1 RS触发器的状态转换图 5.3.2 D触发器QnQ1n D触发器的状态表 D001101 01 0 0 1 1 D触发器的状态转换图 5.3.3 JK触发器QnQ1nJK触发器的状态表J K0 00 00 10 11 01 01 11 10101010101001110JK触发器的状态转换图 5.3.4 T触发器QnQ1nT触发器的状态表T001101 01 0 1 1 0T触发器的状态转换图 5.3.5 T触发器 QnQ1nT触发器的状态表T1101 1 0T触发器的状态转换图 5.3.6 触发器功能转换转换步骤为：(1)写出现有触发器和待求触发器的特性
5、方程；(2)变换待求触发器的特性方程，使其在形式上与现有触发器的特性方程一致；(3)比较两种触发器的特性方程，根据“变量相同，对应系数相等，则方程一定相等”的原则，求出转换逻辑；(4)画逻辑图。1.由D触发器转换为其它功能的触发器 D触发器JK触发器逻辑图 D触发器T触发器 D触发器T触发器逻辑图D触发器T触发器 D触发器T触发器逻辑图 2由JK触发器转换为其它功能的触发器(1)JK触发器D触发器JK触发器D触发器逻辑图(2)JK触发器T触发器JK触发器T触发器逻辑图 (3)JK触发器T触发器 JK触发器T触发器逻辑图5.4 实例电路分析5.4.1 路灯控制器电路采用双D触发器CD4013的路
6、灯控制器电路图 5.4.2 抢答器电路 采用基本RS触发器的抢答器电路 本章小结触发器是数字系统中的基本逻辑单元。它有两个基本特性：具有两个稳定状态，即0状态和1状态；在外信号作用下，两个稳定状态可相互转换。没有外信号作用时，保持原状态不变。因此，触发器具有记忆功能，常用来保存二进制信息。触发器按照电路结构形式的不同，可分为基本RS触发器、主从触发器、和边沿触发器等；按照逻辑功能的不同，可分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T触发器等；本章重点介绍了主从触发器和边沿触发器的电路结构和工作原理。以及RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T触发器的逻辑功能及其功能转换方法。触发器的电路结构和逻辑功能是两个完全不同的概念，同一逻辑功能的触发器可以由不同的电路结构组成，同一电路结构也可以构成不同逻辑功能的触发器。
