RS触发器及其应用
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数字电子技术实验报告 实验三:触发器及其应用一、实验目的:1、 熟悉基本RS 触发器,D 触发器的功能测试。
2、 了解触发器的两种触发方式(脉冲电平触发和脉冲边沿触发)及触发特点。
3、 熟悉触发器的实际应用。
二、实验设备:1、 数字电路实验箱;2、 数字双综示波器;3、 指示灯;4、 74LS00、74LS74。
三、实验原理:1、触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
触发器有集成触发器和门电路(主要是“与非门”)组成的触发器。
按其功能可分为有RS 触发器、JK 触发器、D 触发器、T 功能等触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种。
2、基本RS 触发器是最基本的触发器,可由两个与非门交叉耦合构成。
基本RS 触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
基本RS 触发器也可以用二个“或非门”组成,此时为高电平触发有效。
3、 D 触发器在CP 的前沿发生翻转,触发器的次态取决于CP 脉冲上升沿来到之前D 端的状态,即Q n+1 = D 。
因此,它具有置“0”和“1”两种功能。
由于在CP=1期间电路具有阻塞作用,在CP=1期间,D 端数据结构变化,不会影响触发器的输出状态。
和 分别是置“0”端和置“1”端,不需要强迫置“0”和置“1”时,都应是高电平。
74LS74(CC4013),74LS74(CC4042)均为上升沿触发器。
以下为74LS74的引脚图和逻辑图。
D R D S四、实验原理图和实验结果:设计实验:1、一个水塔液位显示控制示意图,虚线表示水位。
传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。
框I是水泵控制电路。
逻辑函数L是水泵的控制信号,为1时水泵开启。
设计框I的逻辑电路,要求:水位低于A时,开启水泵L;水位高于B时,关闭水泵L。
可重触发单稳态触发器原理可重触发单稳态触发器是一种常用的数字电路元件,它具有一种特殊的工作方式,能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。
本文将介绍可重触发单稳态触发器的原理及其在电路设计中的应用。
可重触发单稳态触发器由RS触发器和一个延时触发器组成。
RS触发器是一种由两个互补反馈的逻辑门组成的电路,它能够存储一个比特的状态。
延时触发器是一种能够延时输入信号的电路,它通常由一个RC电路和一个比较器组成。
可重触发单稳态触发器的工作原理如下:当输入信号发生变化时,RS触发器的状态会发生改变,从而导致输出信号的变化。
延时触发器负责延时输入信号,使得输出信号在一定时间后才发生变化。
当输入信号再次发生变化时,RS触发器的状态会再次改变,但由于延时触发器的延时作用,输出信号不会立即改变,而是在延时时间后才会发生变化。
这样就实现了可重触发的功能。
可重触发单稳态触发器在数字电路设计中有着广泛的应用。
它常用于脉冲信号的处理和时序控制电路中。
在脉冲信号的处理中,可重触发单稳态触发器可以将输入的短脉冲信号转换为固定宽度的脉冲信号,从而方便后续电路的处理。
在时序控制电路中,可重触发单稳态触发器可以实现延时和定时功能,控制电路的执行时间和顺序。
除了在数字电路设计中的应用,可重触发单稳态触发器还可以用于模拟电路中。
在模拟电路中,可重触发单稳态触发器可以实现信号的延时和重构,从而提高电路的稳定性和可靠性。
总的来说,可重触发单稳态触发器是一种重要的数字电路元件,它具有可重触发的特性,能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。
它在数字电路设计和模拟电路中有着广泛的应用。
通过学习和理解可重触发单稳态触发器的原理和工作方式,我们可以更好地应用它来解决实际问题,提高电路的性能和可靠性。
rs 触发器逻辑RS触发器是一种重要的数字逻辑电路元件,常用于存储和传输数据。
它是由两个相互连接的NAND门组成,具有内部反馈回路,能够在特定的时钟脉冲下切换输出状态。
RS触发器在计算机科学和电子工程领域中具有广泛的应用,为我们提供了一种可靠的方法来实现存储和控制数据。
在数字电路中,RS触发器允许我们在输入信号变化时,通过控制输入端实现状态的持久性存储。
它有两个输入端,一个是被称为“复位”(Reset)的R端,另一个是被称为“设置”(Set)的S端。
当R 和S都是低电平时,触发器保持其前一个状态。
当R为高电平时,输出置位;当S为高电平时,输出复位。
在某些情况下,当R和S同时为高电平时,它会产生未定义的行为,应该避免这种情况的发生。
RS触发器有时钟输入信号,用于控制触发器的状态切换。
该时钟信号将在每个时钟周期的上升边沿或下降边沿时触发状态转换。
这种时钟触发机制保证了稳定的状态迁移,并防止在状态切换过程中出现噪声或不稳定的输出。
使用RS触发器可以实现许多重要的数字电路功能。
例如,它可以用作存储单元,用于存储和传输数据。
在只有一个时钟周期的情况下,可以使用RS触发器构建简单的寄存器或移位寄存器。
而在有多个时钟周期的情况下,可以通过级联多个RS触发器构建更复杂的存储器,如RAM(Random Access Memory)。
此外,RS触发器还可以用于电平转换器或信号锁存器。
例如,当输入信号的电平需要转换时,可以使用RS触发器将低电平转换为高电平,或将高电平转换为低电平。
而在需要将输入信号锁定在特定状态下时,RS触发器也可以很好地完成这项任务。
在实际应用中,对RS触发器的设计和使用需要仔细考虑。
首先,输入信号的稳定性和正确性非常重要。
如果输入信号在状态变化过程中存在抖动或不稳定,可能会导致触发器的输出不可预测或产生误操作。
其次,时钟信号的频率和幅度也需要适当选择,以确保触发器的正常工作。
此外,触发器的电源电压和工作温度也需要注意,以避免因环境变化导致的性能问题。
rs触发器实验报告《RS触发器实验报告》摘要:本实验旨在通过搭建RS触发器电路,探究其工作原理和性能特点。
通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图,并对其稳定性和可靠性进行了评估。
实验结果表明,RS触发器在特定条件下能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器类型,它能够实现存储和传输数据的功能,广泛应用于各种数字系统中。
本实验旨在通过实际搭建电路和观察实验现象,深入理解RS触发器的工作原理和性能特点,为进一步应用和研究提供基础。
实验目的:1. 了解RS触发器的基本结构和工作原理;2. 掌握RS触发器的真值表和时序图的绘制方法;3. 评估RS触发器的稳定性和可靠性。
实验原理:RS触发器由两个交叉连接的门电路组成,其中一个门电路的输出端连接到另一个门电路的输入端,形成一个反馈环路。
当输入端的信号发生变化时,通过反馈环路的作用,触发器的输出端状态也会相应发生变化。
RS触发器有两个输入端(R和S)和两个输出端(Q和Q'),通过不同的输入信号组合可以实现不同的状态转换。
实验步骤:1. 按照实验指导书上的电路图搭建RS触发器电路;2. 分别给R和S输入端施加不同的信号组合,记录输出端的状态变化;3. 根据实验数据绘制RS触发器的真值表和时序图;4. 对实验结果进行分析和总结。
实验结果与分析:通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图。
在不同的输入信号组合下,触发器的输出状态发生了相应的变化,符合触发器的工作原理。
同时,我们还评估了触发器的稳定性和可靠性,发现在一定条件下,触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
结论:本实验通过搭建RS触发器电路,深入探究了其工作原理和性能特点。
实验结果表明,RS触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
通过本实验的学习,我们对数字电路中的触发器类型有了更深入的理解,为进一步的学习和研究打下了基础。
触发器在电子电路中的应用触发器作为一种重要的数字电路元件,在电子电路中起着关键的作用。
它能够实现信号的存储、传输和逻辑操作,广泛应用于计算机、通信设备、自动控制系统等各个领域。
本文将介绍触发器的工作原理、种类及其在电子电路中的应用。
一、触发器的工作原理触发器是一种能够在特定条件下稳定存储和改变输出状态的电子元件。
它通常由若干个逻辑门电路组成,具有多种工作模式,如RS触发器、D触发器、JK触发器等。
触发器的核心是存储单元,其中包含的锁存模块能够存储输入信号的状态,并按照特定条件改变输出状态。
二、常见触发器的种类及特点1. RS触发器RS触发器是最简单的一种触发器,由两个反相器和两个输入端组成。
它的输入信号可以是0或1,根据输入信号的不同组合,RS触发器可以实现不同的功能。
例如,当S=1,R=0时,输出为1;当S=0,R=1时,输出为0;当S=0,R=0时,输出保持不变。
2. D触发器D触发器是应用广泛的一种触发器,在数字系统中扮演着重要的角色。
它只有一个数据输入端(D),一个时钟输入端(Clk)和一个输出端(Q)。
在时钟信号作用下,D触发器能够将输入信号有效地存储并传输到输出端。
3. JK触发器JK触发器是一种较为复杂的触发器,具有比D触发器更丰富的功能。
它具有两个数据输入端(J和K),一个时钟输入端(Clk)和一个输出端(Q)。
当输入信号为1时,JK触发器的状态会根据时钟信号发生变化,而当输入信号为0时,JK触发器的状态保持不变。
三、触发器的应用领域1. 计算机存储器触发器在计算机存储器中起着重要作用。
通过触发器的存储功能,计算机能够存储、读取和修改数据。
在计算机的随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)中,触发器作为存储单元,能够有效地管理数据。
2. 数字信号处理在数字信号处理系统中,触发器常被用于存储和转换输入信号。
通过触发器的状态改变,实现数据的存储、处理和输出。
触发器在数字信号滤波、数模转换等领域具有广泛的应用。
实验四 触发器及其应用一、实验目的1、 掌握基本RS 、JK 、D 、T 触发器的逻辑功能;2、 熟悉集成触发器的逻辑功能及使用方法;3、 学会不同逻辑功能触发器之间的转换方法。
二、实验仪器及设备1、 EEL-II 型电工电子实验台2、 数字电路实验箱3、 万用表4、 直流稳压电源5、 参考元件 三、实验内容1、 基本RS 触发器逻辑功能测试,元件用74LS00QDDQQ(a)(b)图5.1基本RS 触发器结构图2、 D 触发器逻辑功能测试,元件用74LS74(双上升沿触发D 触发器) (1) 直接复位端R D 和直接置位端S D 的功能测试 (2) D 触发器的逻辑功能测试直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变D 的状态,将测试结果填入表5.2中。
3、 JK 触发器功能测试,选用74LS112直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变J 、K 的状态,将测试结果填入表5.3中。
4、用D触发器构成T’触发器Q 将D触发器的D端与Q端相连,构成T’触发器。
其逻辑功能为:Q n+1=n表示每来一个CP脉冲翻转一次。
有计数功能。
(1)在CP加入单脉冲观察翻转次数和CP输入正脉冲个数间的关系。
(2)CP端加连续脉冲,用示波器观察Q与Q波形,记录填表5.4,并画出波形图。
如图5.4所示。
CPQQ图5.3波形图5、用JK触发器接T和T’触发器(1)设计电路(2)测试功能并观察CP和Q的同步波形,体会触发器的分频作用。
四、实验报告1、整理实验数据,结果填入各表格,画出要求的有关电路图;2、依实验结果总结触发器的逻辑功能。
五、思考题1、何谓基本RS触发器的记忆功能?2、D触发器翻转条件及特点是什么?3、*D触发器实现可靠计数的基本思想是什么?六、器件介绍1、D触发器74LS74图5.2上升沿触发D 触发器74LS74符号2、 JK 触发器74LS11274LS112是双主从下降沿触发JK 触发器,其逻辑符号和管脚引线排列如图5.5所示。
电路设计中的触发器电路设计触发器电路设计的原理和应用电路设计中的触发器电路设计电路设计是电子工程中非常重要的一项任务,而触发器电路则是电路设计中的重要组成部分之一。
本文将介绍触发器电路设计的原理和应用。
一、触发器电路的原理触发器电路是一种存储器件,它可以在特定的输入条件下,通过触发信号改变输出状态。
触发器电路主要由逻辑门电路组成,常见的触发器有RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。
下面将逐一介绍这几种触发器的原理和应用。
1. RS触发器RS触发器是一种简单的触发器,它有两个输入端R和S,以及两个输出端Q和Q'。
当输入R为0、输入S为1时,输出Q为0;当输入R为1、输入S为0时,输出Q为1;当输入R和输入S均为1时,输出Q的状态将取决于触发器的具体类型(RS触发器可分为同步和异步两种类型)。
RS触发器常用于存储单个比特的数据,广泛应用于计算机存储器、时序电路等。
2. JK触发器JK触发器是一种改进型的RS触发器,它在RS触发器的基础上增加了一个反馈输入端J和K。
当输入J为0、输入K为1时,输出Q为0;当输入J为1、输入K为0时,输出Q为1;当输入J和输入K均为1时,输出Q的状态将取决于触发器的具体类型。
JK触发器常用于存储单个比特的数据以及实现状态转换等功能,在数字电路、计算机存储器等领域得到广泛应用。
3. D触发器D触发器是一种特殊的触发器,它只有一个输入端D,并且在时钟信号上升沿或下降沿产生输出。
当时钟信号为上升沿时,输入D的值将传递到输出Q上;当时钟信号为下降沿时,输入D的值将传递到输出Q上。
D触发器常用于存储单个比特的数据以及实现时序电路的功能,在数字电路、时序控制等领域得到广泛应用。
4. T触发器T触发器是一种特殊的JK触发器,它的输入端J和K被连接在一起,形成一个输入端T。
当输入T为0时,触发器保持原状态;当输入T为1时,触发器的状态翻转。
T触发器常用于计数器、频率除法器等电路中,广泛应用于数字系统中。
rs主从触发器原理RS主从触发器原理引言:RS主从触发器是一种基本的数字电路元件,常用于时序电路中。
它在计算机内存中起着重要的作用,用于存储和传输数据。
本文将介绍RS主从触发器的原理及其工作方式。
一、什么是RS主从触发器RS主从触发器是由两个互补反馈的逻辑门组成的电路元件。
它由两个触发器构成,一个是主触发器,一个是从触发器。
主触发器用于存储输入信号,从触发器用于传输输出信号。
RS主从触发器可以存储一位二进制数据,并在时钟信号的控制下进行数据传输。
二、RS主从触发器的原理RS主从触发器的原理基于逻辑门的工作原理。
它由两个与非门(NOR)组成。
其中,一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入,形成互相反馈的电路。
这种反馈机制使得RS主从触发器可以存储和传输数据。
三、RS主从触发器的工作方式1. 重置状态(Reset):当RS主从触发器的R(Reset)输入为1,S (Set)输入为0时,主触发器的输出Q为0,从触发器的输出Q'为1。
这种状态下,RS主从触发器被重置,输出为逻辑低电平。
2. 设置状态(Set):当RS主从触发器的R输入为0,S输入为1时,主触发器的输出Q为1,从触发器的输出Q'为0。
这种状态下,RS 主从触发器被设置,输出为逻辑高电平。
3. 禁用状态(Hold):当RS主从触发器的R和S输入都为0时,主触发器和从触发器的状态不变,保持之前存储的数据。
4. 非法状态(Illegal):当RS主从触发器的R和S输入都为1时,主触发器和从触发器的状态将无法确定,处于非法状态。
四、RS主从触发器的应用RS主从触发器常用于时序电路中,用于存储和传输数据。
它可以作为计数器、寄存器、状态机等电路的关键组成部分。
在计算机内存中,RS主从触发器被广泛应用,用于存储和读取数据。
五、RS主从触发器的优缺点1. 优点:RS主从触发器结构简单,易于设计和实现;可以存储一位二进制数据,并在时钟信号的控制下进行数据传输。
rs触发器工作原理
RS触发器是一种经典的数字电路元件,它在数字系统中起着重要的作用。
在本文中,我们将详细介绍RS触发器的工作原理,以及它在数字电路中的应用。
首先,让我们来了解一下RS触发器的基本结构。
RS触发器由两个输入端R和S组成,以及两个输出端Q和Q'。
R和S分别代表复位(Reset)和设置(Set)信号。
当R为低电平(通常为0),S 为高电平(通常为1)时,触发器处于复位状态;当R为高电平,S 为低电平时,触发器处于设置状态。
在这种状态下,输出端Q和Q'的状态会发生改变。
当R和S同时为高电平时,触发器处于禁止状态,此时输出端的状态不确定。
接下来,让我们来详细了解一下RS触发器的工作原理。
当R为低电平,S为高电平时,触发器处于设置状态。
此时,输出端Q为高电平,输出端Q'为低电平。
当R为高电平,S为低电平时,触发器处于复位状态。
此时,输出端Q为低电平,输出端Q'为高电平。
在禁止状态下,无论R和S的状态如何,输出端的状态都会保持不变。
这就是RS触发器的基本工作原理。
RS触发器在数字电路中有着广泛的应用。
它常常被用来存储一个比特的信息,或者作为时序逻辑电路中的一部分。
在时序逻辑电路中,RS触发器可以用来实现状态机、寄存器等功能。
此外,RS触发器还可以被用来设计各种类型的计数器、分频器等电路。
总的来说,RS触发器是数字电路中非常重要的一个元件,它的工作原理简单清晰,应用范围广泛。
通过本文的介绍,相信读者对RS触发器的工作原理有了更深入的了解,希望本文能够对大家有所帮助。
触发器及其应用实验报告触发器及其应用实验报告引言在现代电子技术中,触发器是一种重要的数字电路元件,用于存储和控制信号的状态。
触发器广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域,具有重要的实际应用价值。
本实验旨在通过实际操作,深入理解触发器的工作原理和应用。
实验目的1. 了解触发器的基本概念和工作原理。
2. 学习触发器的常见类型及其特点。
3. 掌握触发器在数字电路中的应用。
实验仪器和材料1. 示波器2. 电源3. 电阻、电容等元件4. 7400系列触发器芯片实验步骤1. 实验一:RS触发器的实验a. 将7400芯片连接到电源和示波器上。
b. 通过连接电路,将RS触发器的输入端和输出端连接到示波器上。
c. 分别给RS触发器的S和R输入端施加高电平和低电平信号,观察输出端的变化。
d. 记录实验结果并进行分析。
2. 实验二:D触发器的实验a. 将7400芯片连接到电源和示波器上。
b. 通过连接电路,将D触发器的输入端和输出端连接到示波器上。
c. 分别给D触发器的D输入端施加高电平和低电平信号,观察输出端的变化。
d. 记录实验结果并进行分析。
3. 实验三:JK触发器的实验a. 将7400芯片连接到电源和示波器上。
b. 通过连接电路,将JK触发器的输入端和输出端连接到示波器上。
c. 分别给JK触发器的J和K输入端施加高电平和低电平信号,观察输出端的变化。
d. 记录实验结果并进行分析。
实验结果与分析通过实验一、实验二和实验三,我们观察到了不同类型触发器的输入和输出变化情况。
在RS触发器中,当S和R输入均为低电平时,输出保持不变;当S和R输入均为高电平时,输出翻转;当S为高电平,R为低电平时,输出为高电平;当S为低电平,R为高电平时,输出为低电平。
在D触发器中,输出跟随输入信号变化,实现了数据的存储和传输。
在JK触发器中,当J和K输入均为低电平时,输出保持不变;当J和K输入均为高电平时,输出翻转;当J为高电平,K为低电平时,输出为高电平;当J为低电平,K为高电平时,输出为低电平。
基本rs触发器的逻辑功能
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基本rs触发器的逻辑功能
基本RS触发器是各种触发器中最基本组成部分,它能存贮一位二进制信息,但有一定约束条件。
例如用与非门组成的RS触发器的R、S 不能同时为“ 0”,否则当R、S端的“0”电平同时撤销后,触发器的状态不定。
因此只R=S=0的情况不允许出现。
基本RS触发器的用途之一是作无抖动开关。
例如在图 6.1所示的电路中,当开关S接通时,由于机械开关在扳动的过程中,存在接触抖动,使得F点电压从+5V直接地跃降到0V的一瞬间(几十毫秒),会发生多次电压抖动,相当产生连续多个脉冲信号。
如果利用这种电路产生的信号去驱动数字电路,则可能导致电路发生误动作。
这在某些场合是绝对不允许的,为了消除机械开关的抖动,可在开关S与输出端A之间接人一个RS触发器(见图6. 2所示),就能使F端产生很清晰的阶跃信号。
那么这种带RS触发器的打关通常称为无抖动开关
(或称逻辑开关)。
而把有抖动的开关称为数据开关。
+5V
O (亀)电路(t>)清醴跳跌
團乩1开关接触抖动
t (c)多祕捣动。
rs触发器应用实例
rs触发器是一种常见的电路元件,具有多种应用。
下面列举几个rs触发器应用实例:
1. 计数器。
rs触发器可以用来构建二进制计数器。
通过连接多个rs触发器,可以构建出不同位数的计数器,实现数字计数功能。
2. 记忆电路。
rs触发器可以用来实现记忆电路,将信息存储在电路中。
例如,可以通过连接多个rs触发器构建出8位记忆电路,将8位二进制数存储在其中。
3. 闪存存储器。
rs触发器可以用来构建闪存存储器。
通过连接多个rs触发器,可以实现数据的读写功能,将数据存储在闪存中,以便以后使用。
4. 时序控制器。
rs触发器可以用来实现时序控制器,通过连接多个rs触发器,可以构建出不同的时序控制器,用于控制电路的时序和状态。
5. 触发器延迟线。
rs触发器可以用来构建触发器延迟线,通过电容和电阻等元件将信号延迟一段时间,实现信号同步和稳定。
总之,rs触发器具有多种应用,可以用于数字计数、记忆电路、闪存存储器、时序控制器等各种电路中,是数字电路设计中不可或缺的元件。
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RS触发器的工作原理的应用一、什么是RS触发器RS触发器是一种基本的数字电路元件,用于存储和传输二进制数据。
它由两个互补的输入信号(R和S)和两个输出信号(Q和Q’)组成。
RS触发器在许多数字电路应用中起着重要作用,掌握其工作原理可以帮助我们更好地理解和设计电路。
二、RS触发器的工作原理RS触发器的工作原理基于反馈机制。
在RS触发器中,当输入信号R和S分别为逻辑1时,输出Q和Q’的状态会发生变化。
当R=0,S=0时,输出保持现有状态不变。
当R=1,S=0时,Q输出为1,Q’输出为0。
当R=0,S=1时,Q输出为0,Q’输出为1。
当R=1,S=1时,属于禁止状态,Q和Q’将保持前一个状态不变。
RS触发器的真值表R S Q Q’0 0 Q Q’0 1 0 11 0 1 01 1 Q Q’RS触发器的逻辑电路图_____| |R -| || RS |S -| ||_____|| |Q --| ||___|| |Q' -|___|三、RS触发器的应用RS触发器在数字电路和计算机科学的多个方面都有广泛的应用。
1. 计数器计数器是通过RS触发器来实现的一种重要的数字电路元件。
计数器可以实现对信号的计数、累加和递减操作。
RS触发器的稳定性和状态保持特性使其成为计数器设计中的理想选择。
2. 时序电路RS触发器也常用于时序电路的设计中。
时序电路是一种通过控制信号的时间顺序来实现特定功能的电路。
RS触发器的延迟和状态转换特性决定了它在时序电路中的应用广泛。
3. 存储器RS触发器还可以用于存储器的设计中。
存储器用于存储和检索数据,常见的存储器类型包括寄存器、RAM和ROM等。
RS触发器可以作为存储单元在这些存储器中扮演重要角色。
4. 控制电路RS触发器在控制电路中也有重要的应用。
控制电路用于控制和调节电路的行为,例如解码器和多路复用器等。
RS触发器可以作为状态机和控制单元来实现控制电路的复杂功能。
5. 逻辑电路RS触发器在逻辑电路中常常用于实现逻辑门电路。
RS 触发器及其应用
触发器(flip flop)是构成时序逻辑电路的基本单元,能记忆、存储一位二进制信息,触发器也称双稳态触发器,它有两种稳定输出工作状态,即分别输出1和输出0的状态。
在无输入信号作用时,这种状态是稳定的;而当输入信号到来并满足一定逻辑关系时,输出端的状态将迅速变化,能从一种稳定状态转换到另一种稳定状态。
测试如下电路,调整S1开关状态,观察LED1和LED2的变化,并建立真值表。
图8.1测试电路(multisim)
【信息单】 一、基本RS 触发器
1.“与非”门构成的基本触发器
基本的RS 触发器又称为置0置1触发器。
它是各种触发器中结构最简单的一种,通常作为构成各种功能触发器的最基本单元,所以也称为基本触发器。
⑴电路结构
基本的RS 触发器由两个与非门的输入端与输出端交叉连接而成。
电路结构如图8.3(a )所示,逻辑符号如图8.3(b )所示。
图中Q 、Q 是基本RS 触发器两个输出端;S 、R 是两个输入端,S 、R 上的“非”号或R 、S 上的小圆圈都表示输入信号只在低电平时有效。
Q 端状态通常定义为触发器的输出状态。
当0=Q 、Q =1,称触发器为0状态,当1=Q 、
Q =0,称触发器为1状态。
Q 、Q 状态相反。
Q G 1G 2
Q
S R
Q
Q
(a )电路结构 (b )逻辑符号 图8.3 与非门构成的基本RS 触发器
⑵逻辑功能
S =1、R =0时,Q =1,反馈到G 1门使0=Q ,即不论触发器原态是0态还是1态,
电路的输出一定为0态,R 为置0端。
S =0、R =1时,Q =1,反馈到G 2门使Q =0,即不论触发器原态是0态还是1态,电
路的输出一定为1态,S 为置1端。
S =1、R =1时,设电路原来状态为0=Q 、Q =1,在S =1、R =1作用下,电路的输
出仍是0=Q 、Q =1与原态相同,即触发器的状态保持不变。
S =0、R =0时,Q =1、Q =1,破坏了输出信号互补的原则,而随后S =1、R =1时,
输出状态可能是1也可能是0,出现了不定状态,这意味着当输入条件同时消失后,触发器状态不定,这在触发器工作时是不允许出现的,也就是要禁止S 、R 同时为0的输入状态出现。
(3)逻辑功能描述
触发器的逻辑功能可用功能表、特征方程、时序图、状态图等方法描述。
①功能表(特性表)
与非门构成的基本RS 触发器的功能表如表8.1所示。
表8.1 与非门构成的基本RS 触发器的功能表
②波形图
设初始状态Q 为0,然后根据给定的输入信号波形,画出相应输出端Q 、Q 的波形,称为波形图。
图8.4 基本RS 触发器输出波形
图8.4中根据S 、R 输入信号及真值表逻辑关系,可以画出输出波形,在S =0、R =0期间,Q 、Q 都为1,但当S 、R 变为1时,Q 、Q 的状态无法确定。
R S
Q Q
不定 不定。