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1、5鎖存器和觸發(fā)器教學(xué)基本要求1、掌握鎖存器、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理2、熟練掌握SR觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器及T觸發(fā)器的邏輯功能3、正確理解鎖存器、觸發(fā)器的動態(tài)特性1、時序邏輯電路與鎖存器、觸發(fā)器：時序邏輯電路:概述鎖存器和觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基本邏輯單元。結(jié)構(gòu)特征:由組合邏輯電路和存儲電路組成,電路中存在反饋。工作特征：時序邏輯電路的工作特點(diǎn)是任意時刻的輸出狀態(tài)不僅與該當(dāng)前的輸入信號有關(guān)，而且與此前電路的狀態(tài)有關(guān)。具有0和1兩個穩(wěn)定狀態(tài)，一旦狀態(tài)被確定，就能自行保持。一個鎖存器或觸發(fā)器
2、能存儲一位二進(jìn)制碼。2、鎖存器與觸發(fā)器共同點(diǎn)：不同點(diǎn)：鎖存器---對脈沖電平敏感的存儲電路，在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態(tài)。觸發(fā)器---對脈沖邊沿敏感的存儲電路，在時鐘脈沖的上升沿或下降沿的變化瞬間改變狀態(tài)。5.1雙穩(wěn)態(tài)存儲單元電路5.1.1雙穩(wěn)態(tài)的概念反饋雙穩(wěn)態(tài)存儲單元電路電路有兩個互補(bǔ)的輸出端Q端的狀態(tài)定義為電路輸出狀態(tài)。2、邏輯狀態(tài)分析01——電路具有記憶1位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的功能。10如Q=1如Q=0105.1.2雙穩(wěn)態(tài)存儲單元1、電路結(jié)構(gòu)3.模擬特性分析?I1=?O2?O1=?I2?I1?O1
3、5.2.1SR鎖存器5.2鎖存器1.基本SR鎖存器電路的初態(tài)與次態(tài)初態(tài)：R、S信號作用前Q端的狀態(tài).初態(tài)用Qn表示。次態(tài)：R、S信號作用后Q端的狀態(tài).次態(tài)用Qn+1表示。1)工作原理00若初態(tài)Qn=1若初態(tài)Qn=010101000R=0、S=0無論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的狀態(tài)不變無論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的次態(tài)為為1態(tài)。信號消失后新的狀態(tài)將被記憶下來。01若初態(tài)Qn=0若初態(tài)Qn=101010R=0、S=1101無論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的次態(tài)為0態(tài)。信號消失后新的狀態(tài)將被記憶下來。10若初態(tài)
4、Qn=1若初態(tài)Qn=0110100101R=1、S=001100S=1、R=110無論初態(tài)Qn為0或1，鎖存器的次態(tài)、都為0。約束條件:SR=0當(dāng)S、R同時回到0時，由于兩個與非門的延遲時間無法確定，使得觸發(fā)器最終穩(wěn)定狀態(tài)也不能確定。鎖存器的輸出既不是0態(tài)，也不是1態(tài)2）邏輯符號與邏輯功能不確定111不確定011110110010110001011000000RS邏輯功能表不變置0置1狀態(tài)不確定S為置1端，R為置0端，且都是高電平有效不變置1不變置0置1不變不變4）工作波形(設(shè)初態(tài)為0）010010
5、00000010QQ畫工作波形方法：根據(jù)鎖存器信號敏感電平,確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間根據(jù)鎖存器的邏輯功能確定Qn+1。不確定111不確定011110110010110001011000000RS4）用與非門構(gòu)成的基本SR鎖存器、c.國標(biāo)邏輯符號a.電路圖b.功能表不定10010100101不變11不變Q約束條件:S+R=0畫工作波形功能表不定不定0010100101不變11不變Q不變不定置1不變置1不變置0不變1101110111101100115、應(yīng)用舉例---去抖動電路開關(guān)閉合時開關(guān)斷開時開關(guān)接A時振動
6、,Q=1開關(guān)接B振動開關(guān)起始狀態(tài):接B,=0=1Q=0RS開關(guān)轉(zhuǎn)接A,=1=0Q=1RS懸空時=X=1Q不變RS去抖動電路工作原理S懸空時=X=1Q不變SR2.邏輯門控SR鎖存器電路結(jié)構(gòu)國標(biāo)邏輯符號簡單SR鎖存器使能信號控制門電路2、工作原理S=0，R=0：Qn+1=QnS=1，R=0：Qn+1=1S=0，R=1：Qn+1=0S=1，R=1：Qn+1=ФE=1：E=0：01&&&&狀態(tài)發(fā)生變化。狀態(tài)不變Q3=SQ4=RSR3、邏輯功能的幾種描述方式：1)邏輯功能表（E=1）2)特性方程狀態(tài)不定－－0
7、11111置1010011置0011100狀態(tài)不變010000說明Qn+1QnRS010011=f(RSQn+1Qn)?í+=+1QRSQnn=0SR約束條件狀態(tài)不定－－011111置1010011置0011100狀態(tài)不變010000說明Qn+1QnRS0100113)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖邏輯功能表S=1R=0S=0R=1S=0R=XS=XR=0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖用于電路設(shè)計(jì)：已知狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，確定S、R的邏輯值4)工作波形SRQn+100Qn01010111Ф邏輯功能表E=1期間的S、R信號影響鎖存器的狀態(tài)。E=0為
8、低電平期間鎖存器狀態(tài)不變。功能表、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖。邏輯功能的四種描述方式:5）動作特點(diǎn)：E=1期間電路對信號敏感，并按S、R信號改變鎖存器的狀態(tài)。5.2.2D鎖存器1.邏輯門控D鎖存器國標(biāo)邏輯符號邏輯電路圖該鎖存器有幾種工作狀態(tài)?有非定義狀態(tài)嗎?=DS=0R=1D=0Q=0D=1Q=1E=0不變E=1=DS=1R=0D鎖存器的功能表置10111置01001保持不變不變×0功能QDEQ邏輯功能1.邏輯門控D鎖存器2.傳輸門控D鎖存器E=0時E=1時(a)電
