電工學(xué)簡明教程_14觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路-資料下載頁
2025-01-20 09:05本頁面
【正文】 Q = 0， 即輸出電壓 uO 為 0， 見波形圖 。 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 t O t2 t1 t uC O CC32Ut1 t3 t uO O tP 2． 暫穩(wěn)態(tài) (t1 ~ t2) 波形圖 uI 在 t1 時(shí)刻 ， 輸入觸發(fā)負(fù)脈沖 ， 其幅度低于 ， 故 C2 的輸出為 0， CC31U 將觸發(fā)器置 1， uO 由 0 變?yōu)? 1，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) 。 這時(shí)因 ，放電管 T 截止 ， 電源又對(duì) C 充電 ，當(dāng) uC 上升略高于 時(shí) (在 t3 時(shí)刻 )， C1 的輸出為 0， 從而使觸發(fā)器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到 Q = 0 的穩(wěn)定狀態(tài) 。此后電容 C 迅速放電 。 0?QCC32U第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 uI t O t2 t1 t uC O CC32Ut1 t3 t uO O tP 輸出 uO 為矩形脈沖 ， 其寬度為 (暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間 tP) tP = RCln3 = 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器常用于脈沖整形和定時(shí)控制等方面 。 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ， 它沒有穩(wěn)定狀態(tài) ，同時(shí)毋須外加觸發(fā)脈沖 ， 就能輸出一定頻率的矩形脈沖(自激振蕩 )。 由 555定時(shí)器組成的多諧振蕩器 + _ ? + _ ? Q 5k? 5K? 5K? 8 +UCC 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 DSDR QT + + 多諧振蕩器電路圖 +UCC C uC R1 R2 +UCC uO 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 + _ ? + _ ? Q 5k? 5K? 5K? 8 +UCC 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 DSDR QT + + 多諧振蕩器電路圖 +UCC C uC R1 R2 +UCC uO 下圖是由 CB555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器 。 R R2 和 C 是外接元件 。 接通電源 UCC后 ， 它經(jīng) R1 和 R2對(duì)電容 C 充電 當(dāng) uC 上升略高于 比較器 C1 的輸出為 0， 將觸發(fā)器置 0， 則 uO 為 0 CC32U第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 555 接線圖 uC R1 C +UCC 1 2 3 7 6 5 8 4 R2 多諧振蕩器接線圖 uO 這時(shí) ， 放電管 T 導(dǎo)通 ， 電容 C 通過 R2 和 T 放電 ， uC 下降 。 1?Q 當(dāng) uC下降 ， 略低于 時(shí) ， 比較器 C2 的輸出為 0，將觸發(fā)器置 1， uO 又由 0 變?yōu)? 1。 CC31U 由于 ， 放電管 T 截止 ， UCC 又經(jīng) R1 和 R2 對(duì)電容 C 充電 。 如此重復(fù)上述過程 ， uO 為連續(xù)的矩形波 。 0?Q第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 t uC O CC32Ut1 t3 t uO O tP1 CC31UtP2 多諧振蕩器波形圖 第一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度 tP1 ， 即電容 C 充電的時(shí)間： tP1 ? (R1 + R2)Cln2 = (R1 + R2)C 第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度 tP2 ， 即電容 C 放電的時(shí)間： tP2 ? R2C ln2 = 振蕩周期 T = tP1 + tP2 = (R1 + 2R2)C 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 * 舉例應(yīng)用 數(shù)字鐘 數(shù)字鐘 原理電路由三部分組成。 1． 標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖發(fā)生電路 這部分電路由石英晶體 振蕩器和六級(jí)十分頻器組成。 2． 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路 3． 時(shí)、分校準(zhǔn)電路 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 顯示 (時(shí) ) 譯碼 時(shí)計(jì)數(shù)器 (二十四 進(jìn)制 ) 顯示 (分 ) 譯碼 分計(jì)數(shù)器 (六十 進(jìn)制 ) 顯示 (秒 ) 譯碼 秒計(jì)數(shù)器 (六十 進(jìn)制 ) amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 +5 V 校“時(shí)” S2 amp。 amp。 amp。 石英晶體 振蕩器 1 整形 106 Hz 105 Hz 104 Hz 103 Hz 102 Hz 10 Hz 1 Hz 1s 六級(jí)十分頻器 amp。 amp。 +5 V ?！胺帧? S1 G1 G2 G3 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 2． 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路 這部分電路包括兩個(gè)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 、 一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器以及相應(yīng)的譯碼顯示器 。 3． 時(shí)、分校準(zhǔn)電路 以校 “ 分 ” 電路為例來說明。 (1)在正常計(jì)時(shí)時(shí) ， 與非 門 G1 的一個(gè)輸入端為 1， 將它打開 ， 使秒計(jì)數(shù)器輸出的分脈沖加到 G1 的另一個(gè)輸入端 ， 并經(jīng)G3 進(jìn)入分計(jì)數(shù)器 ， 而此時(shí) G2 有一個(gè)輸入端為 0， 因此被封閉 ，校準(zhǔn)用的秒脈沖進(jìn)不去 。 (2)在校 “ 分 ” 時(shí) ， 按下開關(guān) S1 ， 情況與 (1)相反 ， G1 被封閉 ， G2 打開 ， 標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖直接進(jìn)入分計(jì)數(shù)器 ， 進(jìn)行快速?！?分 ” 。 時(shí)校準(zhǔn)電路的工作原理與分校準(zhǔn)電路相同。 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 四人搶答電路 CT74LS175 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 D1 D2 D3 D4 Q1 Q3 Q2 Q4 1Q2Q 3Q4QDRGND CP UCC CT74LS175 外引線排列圖 四人搶答電路中的主要器件是 CT74LS175 型四上升沿 D 觸發(fā)器 ， 其外引線排列圖如右圖 ，它的清零端 和時(shí)鐘脈沖 CP 是四個(gè) D 觸發(fā)器共用的 。 DR 搶答前先清零 ， Q1 ~ Q4 均為 0， 相應(yīng)的發(fā)光二極管 LED 都不亮； 均為 1， 與非門 G1 的輸出為 0， 揚(yáng)聲器不響 。同時(shí) ， G2 輸出為 1， 將 G3 打開 ， 時(shí)鐘脈沖 CP可以經(jīng)過 G3 進(jìn)入 D 確觸發(fā)器的 CP 端 。 此時(shí) ，由于 S1 ~ S4 均未按下 ， D1 ~ D4 均為 0， 所以觸發(fā)器的狀態(tài)不變 。 41 ~ 第 14章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 CT74LS175 S1 D1 S2 D2 S3 D3 S4 D4 1M? 1M? 1M? 1M? +5V 300? 300? 300? 300? Q1 Q3 Q2 Q4 1Q2Q3Q4QLED amp。 amp。 10k? +5V DRCP 3DG100 8 ? G3 G2 G1 amp。 四人搶答電路 CP 搶答開始 ，若 S1 首先被按下 ， D1 和 Q1 均變?yōu)? 1，相應(yīng)的發(fā)光二極管亮； 變?yōu)? 0，G1 的輸出為 1，揚(yáng)聲器響 。 同時(shí) ， G2 輸出為 0， 將G3 封閉 ， 時(shí)鐘脈沖 CP 便不能經(jīng)過 G3 進(jìn)入 D 觸發(fā)器 。 由于沒有時(shí)鐘脈沖 ， 因此 ，再按其他按鈕 ，就不起作用了 ，觸發(fā)器的狀態(tài)不會(huì)改變 。 1Q0?1 0?1 1?0 1 0
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