8第十四章 触发器和时序逻辑电路解析
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时序电路和逻辑电路时序电路和逻辑电路是数字电路中两个重要的概念。
它们在数字系统中起着至关重要的作用,用于处理和控制数字信号的传输和处理。
本文将介绍时序电路和逻辑电路的基本概念、特点和应用。
一、时序电路时序电路是指根据时钟信号来控制电路的工作状态和输出的电路。
时序电路中的各个组件按照时钟信号的脉冲来进行同步操作,从而实现对数据的处理和控制。
时序电路的关键是时钟信号的稳定性和精确性,它决定了电路的工作速度和可靠性。
时序电路一般由触发器、计数器、锁存器等组成。
触发器是最基本的时序电路元件,它能够根据时钟信号的触发来改变其输出状态。
计数器可以对时钟信号进行计数,实现对计数值的控制和输出。
锁存器可以将输入数据保存在内部,直到时钟信号到来时才将数据输出。
时序电路在数字系统中有着广泛的应用。
例如,计算机中的时序电路用于控制指令的执行和数据的读写,以及各种外设的访问和控制。
时序电路还可以用于数字通信系统中的时分多路复用和解调等。
此外,时序电路还常用于各种测量和控制系统中,如自动化生产线和机器人控制系统等。
二、逻辑电路逻辑电路是指根据输入信号的逻辑关系来进行逻辑运算和转换的电路。
逻辑电路中的逻辑门是最基本的逻辑元件,它可以实现逻辑运算的功能,如与门、或门、非门等。
逻辑电路还可以通过多个逻辑门的组合来实现复杂的逻辑运算,如加法器、减法器、多路选择器等。
逻辑电路的输入和输出信号只有两个取值,通常表示为0和1。
0表示低电平或逻辑假,1表示高电平或逻辑真。
逻辑电路根据输入信号的取值进行逻辑运算,然后将结果输出。
逻辑电路的基本特点是具有确定的逻辑关系和固定的逻辑功能。
逻辑电路在数字系统中有着广泛的应用。
例如,计算机中的逻辑电路用于实现算术运算、逻辑运算和控制运算等。
逻辑电路还可以用于数字信号处理系统中的滤波、编码和解码等。
此外,逻辑电路还常用于各种数字显示和计数器等。
三、时序电路与逻辑电路的关系时序电路和逻辑电路在数字系统中密切相关,二者相互依赖、相互作用。
课题十四:【学习内容】触发器按照其稳定工作状态分为多中类型,为了实现一定程序的运算,需要含有记忆功能的元件-触发器,它的输出状态不仅决定于当时的输入状态,而且还与电路的原来工作状态有关。
【学习重点】RS触发器的性质【学习难点】RS触发器的工作波形图RS触发器的“空翻”现象【学习内容】双稳态触发器组合电路和时序电路是数字电路的两大类。
门电路式组合电路的基本单元;触发器是时序电路的基本单元。
触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器,单稳定触发器,无稳态触发器(多谐振荡器)等。
双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器,JK触发器,D触发器和T触发器等;按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成,如下图所示。
Q与是基本触发器的输出端,两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。
这种触发器有两种稳定状态:一个状态是Q=1,=0,称为置位状态(“1”态);另一个状态是Q=0,=1,称为复位状态(“0”态)。
相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端()和直接复位端“0”端()。
基本RS触发器输出与输入的逻辑关系。
1)=1,=0所谓=1,就是将端保持高电位;而=0,就是在端加一个负脉冲。
设触发器的初始状态为“1”态,即Q=1,=0。
这时“与非”门G2有一个输入端为“0”,其输出端变为“1”;而“与非”门G1的两个输入端全为“1”,其输出端Q变为“0”。
因此,在端加负脉冲后,触发器就由“1”态翻转为“0”态。
如果它的初始态为“0”态,触发器仍保持“0”态不变。
2)=0,=1设触发器的初始状态为“0”态,即Q=0,=1。
这是“与非”门G1有一个输入端为“0”,其输出端Q变为“1”;而“与非”门G2的两个输入端全为“1”,其输出端变为“0”。
因此,在端加负脉冲后,触发器就由“0”态翻转为“1”态。
如果它的初始状态为“1”态,触发器人保持“1”太不变。