【正文】 4 Q 3 S A 3 S B 3 R 3 Q 1 R 1 S A 1 S B 1 Q 2 R 2 S 2 Q GND 16 15 14 13 12 11 10 9 CC4044 1 2 3 4 5 6 7 8 V DD 4 S 4 R 1 Q 2 R 2 S 3 Q 2 Q 4 Q NC 1 S 1 R EN 1 R 1 S V SS 具有時(shí)鐘脈沖控制端的 RS觸發(fā)器稱為鐘控 RS觸發(fā)器，也 稱同步 RS觸發(fā)器。鐘控 RS觸發(fā)器的狀態(tài)變化不僅取決于輸 入信號(hào)的變化，還受時(shí)鐘脈沖 CP的控制。 2. 鐘控 RS觸發(fā)器 (1)鐘控 RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理 amp。 amp。 門 2 門 1 門 1和門 2構(gòu)成基本的 RS觸發(fā)器 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 直接置“ 0”端 直接置“ 1”端 門 3和門 4構(gòu)成 RS引導(dǎo)觸發(fā)器 R S 置“ 0” 輸入端 高電平 有效 置“ 1” 輸入端 高電平 有效 CP Q Q CP端子稱為 時(shí)鐘脈沖控制端 。 CP=0時(shí)無(wú)論 RS 何態(tài)，觸發(fā)器均保持原態(tài)； CP=1時(shí)觸發(fā)器輸出狀態(tài)由 R和 S狀態(tài)決定。 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 CP 當(dāng)時(shí)鐘脈沖 CP=0時(shí)的情況： 1 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=0， Qn=1。正常情況下，直接置 0、置 1端懸空為“ 1” 。 amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 0 0 1 門 3和門 4因 CP=0而 有 0出 1 1 11 1 0 門 1有0出 1 1 門 2全1出 0 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=0， Qn+1=1 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 保持 功能！ 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 當(dāng)時(shí)鐘脈沖 CP=0時(shí)的情況： 1 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 0 若觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=1， Qn=0時(shí)： 1 0 1 0 門 3和門 4仍因 CP=0而 有 0出 1 1 11門 1 全 1出 0 0 門 2 有 0出 1 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=1， Qn+1=0 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 保持 功能！ 歸納： 當(dāng)鐘控 RS觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為低電平“ 0” 時(shí)，無(wú)論兩輸入狀態(tài)或輸出現(xiàn)態(tài)如何，觸發(fā)器均保持原來(lái) 的狀態(tài)不變！換句話說(shuō)： 在 CP=0期間鐘控 RS觸發(fā)器不能被 觸發(fā)，因此狀態(tài)無(wú)法改變 ， 為 保持功能 。 1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 1 0 1 0 此時(shí)門 3有 0出 1 1 11 0門 1 全 1出 0 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=1， Qn+1=0 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 置 1功能！ 1 0 1 門 4 全 1出 0 1)當(dāng)輸入 R=0， S=1時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=1， Qn=0 門 2 有 0出 1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 0 1 0 1 此時(shí)門 3有0出 1 1 1 門 1 全 1出 0 0 1門 2 有 0出 1 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=1， Qn+1=0 觸發(fā)器狀態(tài)由0翻轉(zhuǎn)為 1， 置1功能！ 歸納： 當(dāng) 時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“ 1” 時(shí)，電路被觸 發(fā)，輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí) 只要輸入 R=0、 S=1， 無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何 ， 鐘控 RS觸發(fā)器 均為 置 1功能 。為此把 S稱為置 1端，高電平有效。 1 0 1門 4 全 1出 0 1)當(dāng)輸入 R=0， S=1時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=0， Qn=1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 1 0 1 0 此時(shí)門 4有 0出 1 1 1門 2 全 1出 0 1 0觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=0， Qn+1=1 觸發(fā)器狀態(tài)由 1改變?yōu)?0， 置 0功能！ 1 1 0 門 3 全 1出 0 2)當(dāng)輸入 R=1， S=0時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=1， Qn=0 門 1 有 0出 1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 歸納： 當(dāng) 時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為高電平“ 1” 時(shí)，電路被觸 發(fā)，輸出次態(tài)隨著兩輸入狀態(tài)及輸出現(xiàn)態(tài)發(fā)生改變。此時(shí) 只要輸入 R= S=0， 無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何 ， 鐘控 RS觸發(fā)器 均為 置 0功能 。為此把 R稱為置 0端，高電平有效。 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 0 1 0 1 此時(shí)門 4有 0出 1 1 10 1門 2 全 1出 0 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=0， Qn+1=1 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 仍為 置 0功能！ 1 1 0 門 3 全 1出 0 2)當(dāng)輸入 R=1， S=0時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=0， Qn=1 門 1 有 0出 1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 1 0 1 0 此時(shí)門 4有 0出 1 1 11門 2 有 0出 1 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=1， Qn+1=0 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 保持 功能！ 0 0 0 門 3也是 有 0出 1 3)當(dāng)輸入 R=0， S=0時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=1， Qn=0 門 1 全 1出 0 1 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 0 1 0 1 此時(shí)門 4有 0出 1 1 11門 2 全 1出 0 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=0， Qn+1=1 觸發(fā)器狀態(tài)不變， 保持 功能！ 1 0 0 門 3也是 有 0出 1 3)當(dāng)輸入 R=0， S=0時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=0， Qn=1 門 1 有 0出 1 0 歸納： 當(dāng) 時(shí)鐘脈沖控制端狀態(tài)為“ 1” 時(shí)，電路被觸發(fā)。但是，當(dāng) R和 S均等于 0為無(wú)效態(tài)時(shí) ， 則無(wú)論輸出現(xiàn)態(tài)如何， 輸出次態(tài)均不發(fā)生改變，此時(shí)稱觸發(fā)器為 保持功能 。 鐘控 RS觸發(fā)器的工作原理 時(shí)鐘脈沖 CP=1時(shí)的情況： 2 CP amp。 amp。 門 2 門 1 SD RD amp。 門 3 amp。 門 4 R S Q Q 1 1 0 1 0 此時(shí)門 4全 1出 0 1 10門 2 有 0出 1 1觸發(fā)器次態(tài) Qn+1=1， Qn+1=1 本該 互非 的兩個(gè)輸出端狀態(tài)相同，出現(xiàn)了 邏輯混亂 ，這顯然在正常工作中視為禁止態(tài)！ 1 1 門 3也是 全 1出 0 3)當(dāng)輸入 R=1， S=1時(shí) 設(shè)觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Qn=1， Qn=0 門 1也 有 0出 1 歸納： 鐘控 RS觸發(fā)器輸入狀態(tài)均為 1時(shí)，都處 有效 狀態(tài)， 此時(shí)互非輸出無(wú)法正確選擇指令而發(fā)生邏輯混亂。我們把 兩輸入同時(shí)為 1的狀態(tài)稱為 禁止態(tài) 。 1 0 0 保持 C P S R 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 不定 1 0 1 0 0 保持 鐘控 RS觸發(fā)器 功能表 特征方程 nn QRS ???? 1QnQ0?RS約束條件 0 0 1 1 S R 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1?nQ 1?nQ改寫后鐘控 RS觸發(fā)器 功能表 R S CP 不定 不定 Q Q 0 1 根據(jù)改寫后鐘控 RS觸發(fā)器功能表畫出的時(shí)序圖。 反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的線段圖形稱為 時(shí)序波形圖， 簡(jiǎn)稱 時(shí)序圖 。 二、 JK觸發(fā)器 CP R1 C1 MQJ K MQS11R 1S C1 S Q Q SM RM 1 amp。 amp。 RS SS P CP 主從 JK觸發(fā)器由 二個(gè)鐘控 RS觸發(fā)器串 聯(lián)而成，下面的為主 觸發(fā)器，上面的為從 觸發(fā)器。 為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，主 從 JK觸發(fā)器的置 0 端 和置 1 端沒(méi)有畫出。 當(dāng) CP=1 時(shí)， J、 K的狀態(tài)傳送到主觸發(fā)器，由于從觸發(fā) 器的鐘控端為低電平，從觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 當(dāng) CP 由 1 變?yōu)? 0 時(shí)，因 CP=0 ， J、 K狀態(tài)不能進(jìn)入主 觸發(fā)器，而由于從觸發(fā)器的鐘控端由 0 變?yōu)? 1 ，從而將主觸 發(fā)器的輸出狀態(tài)輸進(jìn)從觸發(fā)器，其從觸發(fā)器的狀態(tài)等于主觸 發(fā)器的輸出狀態(tài)。 主從 JK觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn) 是發(fā)生在時(shí)鐘脈沖的下跳沿， 這種方式稱為 下降沿觸發(fā)。 由功能表可以得出 JK觸發(fā) 器的邏輯表達(dá)式為 ： 邏輯符號(hào) CP Q J K Q nnn QKQJQ ??? 1 J K 0 0 0 1 1 0 1 1 JK觸發(fā)器狀態(tài)表 0 1 0 1 0 1 0 1 功能 置 1 0 0 1 1 1 0 置 0 保持 0 1 保持 nQnQ 1?nQ CP J K Q 置 1 置 0 翻轉(zhuǎn) 保持 JK觸發(fā)器時(shí)序波形圖 歸納 JK觸發(fā)器的特點(diǎn)： ①邊沿觸發(fā)，即 CP邊沿到來(lái)時(shí)觸發(fā)。 ②具有置 0、置 保持、翻轉(zhuǎn)四種功能，能夠有效地抑制 空翻現(xiàn)象。 ③使用方便靈活，抗干擾能力極強(qiáng)，工作速度很高 。 16 15 14 13 12 1 1 10 9 74LS112 1 2 3 4 5 6 7 8 V CC D 1 R D 2 R 2CP 2K 2J D 2 S 2 Q 1 CP 1 K 1 J D 1 S 1 Q 1 Q Q 2 GND 實(shí)際應(yīng)用中大多采用集成 JK觸發(fā)器 。 常用的集成芯片型號(hào)有下降沿觸發(fā)的雙 JK觸發(fā)器 74LS11 上升沿觸發(fā)的雙 JK觸發(fā)器 CC4027和共用置 清 0端的 74LS276四 JK觸發(fā)器 等 。 74LS112雙 JK觸發(fā)器每片芯片包含兩個(gè)具有復(fù)位 、 置位 端的下降沿觸發(fā)的 JK觸發(fā)器 ， 通常用于緩沖觸發(fā)器 、 計(jì)數(shù)