触发器基本原理
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d触发器的工作原理
触发器是一种能够在特定条件下自动执行指定操作的设备或程序。
它可以通过检测输入信号的改变来触发相应的输出动作。
触发器的工作原理主要包括两个方面:输入信号和输出动作。
首先,触发器需要接收输入信号。
输入信号可以来自外界的传感器、开关、计时器等设备,也可以是内部计算机程序的逻辑条件。
当输入信号满足特定条件时,触发器开始工作。
其次,一旦触发条件满足,触发器会执行相应的输出动作。
输出动作可以包括产生一个或多个输出信号、改变设备的状态、触发其他设备的动作等。
输出动作的具体内容和形式取决于触发器的类型和应用场景。
不同类型的触发器有不同的工作原理。
常见的触发器类型包括电子触发器、软件触发器和机械触发器。
电子触发器可以通过集成电路或电子元件的状态改变来触发输出动作。
软件触发器则是通过编程控制来实现触发功能。
机械触发器则是利用机械结构的物理性能来触发输出动作。
总的来说,触发器的工作原理是基于输入信号的改变来自动触发相应的输出动作。
它可以在各种自动化系统和设备中发挥重要作用,提高系统的效率和可靠性。
触发器原理
触发器是一种用来存储和控制电位状态的逻辑电路元件。
它可以接收输入信号,并根据触发器的特性产生相应的输
出信号。
触发器的原理基于锁存器和门电路的组合,其中
包括晶体管、集成电路等。
触发器的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 反馈环路:触发器中的反馈环路是触发器的核心部分。
通过反馈环路,触发器可以实现存储和控制逻辑电平的功能。
当输入信号满足一定条件时,反馈环路会改变触发器
的状态,并产生输出信号。
2. 门电路:触发器内部通常包含与门、或门、非门等逻辑
门电路。
这些门电路可以根据输入信号的不同组合对触发
器进行控制,从而实现特定的逻辑功能。
3. 时钟信号:大多数触发器都需要一个时钟信号来同步其
状态变化。
触发器根据时钟信号的上升或下降沿改变状态,并在时钟信号边沿到来时产生输出信号。
4. 控制信号:触发器可以通过控制信号来改变其操作模式或功能。
通过控制信号,可以控制触发器的使能、复位、设置、清除等操作,从而满足不同的应用需求。
总之,触发器是一种基于逻辑门电路和反馈环路的存储和控制元件,通过输入信号、时钟信号和控制信号的组合来实现不同的功能。
它广泛应用于数字电路、计算机内存、计数器、寄存器等电子设备中。
单稳态触发器的基本原理
单稳态触发器是一种具有两个稳态的电子电路,输入一个触发信号时,输出在一段时间内保持在一个稳态,然后恢复到另一个稳态。
基本原理如下:
1. 单稳态触发器由至少一个双稳态器和一个触发器组成。
双稳态器具有两个稳态,分别为Set(置位)和Reset(复位)。
2. 当输入触发信号为高电平时,触发器处于Set稳态,输出为高电平。
当输入信号回到低电平,触发器的状态不会改变。
3. 当输入触发信号为低电平时,触发器处于Reset稳态,输出为低电平。
当输入信号回到高电平,触发器的状态不会改变。
4. 通过根据上述两个稳态的状态转移规则,输入信号的变化会导致触发器状态的切换,从而改变输出信号的状态。
5. 单稳态触发器可以设置一个固定的时间延迟,当输入触发信号改变时,触发器会在一段固定的时间后恢复到另一个稳态。
6. 单稳态触发器的具体实现方式有很多,比如基于门电路的实现(如SR触发器、D触发器等)和基于集成电路的实现(如555定时器等)。
总之,单稳态触发器通过输入信号的变化从一个稳态切换到另一个稳态,以实现一段固定的时间延迟,并输出变化后的信号状态。
基本触发器原理
基本触发器的工作原理如下:
基本触发器是一种具有记忆功能的基础逻辑电路,它有两个稳定状态,一个暂稳态。
在电路外加脉冲信号的作用下,可以从一个稳态转换到另一个暂稳态状态。
在电路中由RC
延时充放电的作用,该暂稳态保持一段时间后又回到原来的初始状态,暂稳态维持时间由RC的阻值和电容量来决定。
基本触发器的输出脉冲宽度tpo=1.1RC。
Ri Ci构成输入回路的微分环节,用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi
限制在允许的范围内,一般tpi>5RiCi,通过微分环节,可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。
若是输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo,则微分环节可忽略。
触发器实验报告一、实验目的1.1 探索触发器的基本原理触发器,简单来说,就是一个能在特定条件下改变状态的电路。
它就像一扇门,只有当你用力去推的时候,才会打开。
我们的目标是搞清楚这些“门”是如何工作的。
1.2 理解触发器在电路中的应用触发器的应用范围可广泛了。
无论是数据存储,还是控制逻辑,触发器都扮演着关键角色。
它们就像是信息的守门员,决定了什么能进,什么得被拒绝。
二、实验设备2.1 实验工具这次实验,我们用的是基本的逻辑电路组件。
包括电源、开关、LED灯,还有万用表。
这些东西就像是我们的小工具箱,缺一不可。
2.2 触发器模块我们选择了D型触发器,因其结构简单,易于理解。
它的工作原理就像是一个小孩的玩具,按一下按钮就会亮灯,放开就灭。
我们把它接入电路,准备好迎接它的“表现”。
2.3 安全措施在进行实验之前,安全可不能马虎。
我们确保电源关闭,检查所有连接,确保一切正常。
毕竟,安全第一,任何小失误都可能引发“大麻烦”。
三、实验过程3.1 连接电路首先,我们根据电路图连接所有元件。
小心翼翼地将电缆接入D型触发器。
电缆像是我们的手,仔细地操控每一个连接。
看到电路成形,心中有种莫名的期待。
3.2 测试触发器一切准备好后,开启电源。
按下开关,LED灯瞬间亮起。
那一刻,仿佛看到了触发器在欢呼。
又按一下,灯灭了,状态变化真是瞬息万变。
就像生活,时刻都在变化,让人惊喜。
3.3 数据记录我们开始记录每次实验的结果。
数据像是我们收集到的“宝藏”,每一组数字都有它的故事。
这种追踪过程,就像是在解谜,寻找背后的秘密。
四、实验结果4.1 状态变化通过几轮实验,我们观察到触发器在不同输入条件下的状态变化。
每一次按下开关,触发器都准确无误地改变状态,表现得相当稳定。
这让我想起一句话:“坚持就是胜利”。
4.2 误差分析当然,实验中也不是没有波折。
偶尔会出现状态不一致的情况。
这就引发了我们的讨论,究竟是接线问题,还是外部干扰。
最终,我们发现是接触不良导致的,改正后,一切恢复正常。
触发器的原理和类型触发器是一种用于存储和检测信号状态的部件,它是数字电路中的重要组成部分。
触发器有各种类型和实现方式,其原理和类型既包括基本触发器,如RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器,也包括复杂的触发器,如边沿触发器和级联触发器等。
下面我将详细介绍触发器的原理和各种类型。
触发器的原理:触发器的原理基于电子器件的存储和切换能力,通过控制输入信号和时钟信号的组合,实现数据的存储和传输。
触发器由至少两个稳定的稳态组成,具有一定的存储功能。
当触发器的时钟信号到来时,根据输入信号的状态改变触发器的输出。
触发器的原理可以从两方面来理解。
首先,触发器可以看作是组合逻辑电路和存储元件的结合。
其次,触发器也可以看作是一个时序电路,其输出的稳定状态受到时钟信号的控制。
触发器的类型:触发器的类型很多,以下是常见的几种类型:1. RS触发器:RS触发器是最基本的触发器之一,它由两个交叉连接的非门组成。
它有两个输入端,分别是设置输入(S)和复位输入(R)。
当设置输入为1时,触发器的输出为1;当复位输入为1时,触发器的输出为0;当两个输入都为0时,触发器的输出不变。
RS触发器的特点是可以自锁。
2. D触发器:D触发器是最常用的触发器之一,也是RS触发器的一种变体。
D触发器有一个数据输入(D)和一个时钟输入(CLK),当时钟信号到来时,D触发器将输入数据存储,并且在时钟信号边沿将其传递给输出。
D触发器可以用来实现各种功能,如数据存储、寄存器和移位寄存器等。
3. JK触发器:JK触发器是在RS触发器的基础上发展起来的。
它有两个输入端,即J输入和K输入,和一个时钟输入。
JK触发器的输入方式使其比RS触发器更灵活。
当J为1,K为0时,JK触发器的输出将置1;当J为0,K为1时,JK 触发器的输出将置0;当J和K同时为1时,JK触发器的输出将取反;当J和K 同时为0时,JK触发器的输出不变。
4. T触发器:T触发器是一种特殊的JK触发器,其输入端只有一个T输入和一个时钟输入。
触发器的工作原理
触发器是一种设备或程序,用于监测特定条件或事件的发生,并在满足条件或发生指定事件时触发相应的操作或程序执行。
触发器的工作原理可以简要概括如下:
1. 监测条件:触发器会不断地监测特定的条件,例如特定的数据状态、时间间隔或外部事件的触发。
2. 条件验证:当触发器检测到条件满足时,将触发进一步的操作。
这通常涉及对条件进行验证,以确保满足特定的要求。
3. 触发操作:一旦条件被验证为正确,触发器将启动所定义的操作或程序。
这些操作可以是预先定义的命令、脚本、函数、存储过程等,用于响应触发事件。
4. 执行逻辑:触发操作可根据需要执行相应的逻辑。
例如,在数据库中,触发器可以用于在插入、更新或删除数据时自动执行其他操作,如更新其他表或触发其他触发器。
5. 可选反馈:在触发操作完成后,触发器可以选择向用户提供反馈,例如显示一条消息、记录事件日志或触发其他通知机制。
需要注意的是,触发器的工作原理可能略有差异,具体取决于所使用的平台、编程语言或软件系统。
不同的触发器可能具有不同的配置选项和功能,但它们的基本原理通常保持一致。
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。
D触发器基本原理常州工学院电子信息与电子工程学院电子科学与技术系韩益锋1.电路原理1.1.触发器电路简介触发器有很多种类,这里主要论述D触发器。
D触发器是CMOS数字集成电路单元中时序逻辑电路中的重要组成部分之一,学习D触发器具有十分重要的意义,可以帮助了解数字集成电路的单元。
D触发器属于时钟控制触发器,一般而言,时钟控制的触发器可以分成三大类:第一类时钟控制触发器要求时钟信号的脉冲宽度小于触发器的传输延迟,即,时钟信号先为高,接着必须在触发器的输出状态改变之前变为低。
第二类时钟控制触发器的特点是,时钟信号为高电平时触发器改变输出状态,通常称这种触发器为电平敏感触发器(锁存器Latch)。
第三类触发器的特点是边沿触发,时钟信号的上升/下降沿会使触发器改变输出状态(寄存器Register)。
1.2.窄脉冲宽度的时钟控制触发器以时钟控制的JK触发器为例,它由SR触发器(由与非门实现)和两个与非门构成。
JK触发器的输出与它的前一个状态有关。
基于与非门的SR触发器如图1所示。
图1 SR触发器SR触发器中,如果S为高电平,R为低电平,则R会强制Q为高电平,由于S和Q都为高电平,因此Q为低电平。
如果S和R都为低电平,则触发器的输出都为高电平,此时触发器的输出不再是互补关系,此状态禁止。
以SR触发器组成的时钟控制JK触发器如图2所示。
图2 JK触发器JK触发器的输出与它的前一个状态有关。
当时钟信号保持为低电平时,SR触发器的输入和输出保持不变(Q和Q),当时钟嬉闹保持为高电平且J=K=1时,SR触发器的输入和输出在逻辑0和逻辑1之间振荡。
如果时钟信号的脉冲宽度很短,则当J=K=0时,触发器输出不变;当J=0,K=1时,时钟信号过后,输出为0;当J=1,K=0时,输出为1;当J=K=1,输出为前一个状态的“反”。
如果把JK触发器的输入设为J=K=1,或者去掉J输入和K输入,把三输入与非门换成两输入与非门,就构成了T触发器。
三种触发器的工作原理触发器是一种数字电路元件,用于存储和控制电平信号,常用于时序电路和数字电路中。
触发器有多种类型,常见的有RS触发器(或称为SR触发器)、JK触发器和D触发器。
这三种触发器的工作原理如下:1.RS触发器(或SR触发器):RS触发器是最简单的一种触发器,其主要由两个交叉反馈的与门组成。
RS触发器有两个输入端(S和R)和两个输出端(Q和Q')。
当S=0、R=1时,Q=1、Q'=0;当S=1、R=0时,Q=0、Q'=1;当S=0、R=0时,Q和Q'保持原有状态;当S=1、R=1时,触发器进入禁忌状态。
RS触发器的工作原理主要是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态,从而实现存储和控制功能。
2.JK触发器:JK触发器是一种扩展的RS触发器,通过连接两个RS触发器构成,其中一个是J输入,另一个是K输入。
JK触发器与RS触发器的不同之处在于,当J=K=0时,保持原有状态;当J=1、K=0时,Q=1、Q'=0;当J=0、K=1时,Q=0、Q'=1;当J=K=1时,触发器反转状态。
JK触发器的工作原理主要是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态,并且在J=K=1时实现触发器的反转操作。
3.D触发器:D触发器是最常用的一种触发器,它有一个输入端D和两个输出端(Q和Q')。
D触发器可以看作是JK触发器的简化版本,当D=0时,Q=0、Q'=1;当D=1时,Q=1、Q'=0。
D触发器的工作原理主要是通过输入信号D的状态来改变输出信号的状态,从而实现存储和控制功能。
与RS触发器不同的是,D触发器没有禁忌状态,因此在设计和使用时更加方便和容易。
总结起来,这三种触发器(RS触发器、JK触发器和D触发器)都是通过输入信号的不同组合来改变输出信号的状态。
它们在应用中可以实现不同的存储和控制功能,如时序电路的状态存储、计数器、寄存器等。
触发器的触发原理
触发器是一种用于监控和响应特定事件的机制。
它的触发原理基于事件驱动的概念,当特定的事件发生时,触发器会自动激活并执行预先定义的操作。
触发器可以在数据库管理系统中使用,用于实现数据的完整性和一致性。
在数据库中,触发器可以与表或视图相关联。
当与触发器相关联的表或视图上发生特定的插入、更新或删除操作时,触发器会被触发。
触发器的触发原理是通过监听数据库操作,当特定操作发生时,系统会自动触发相应的触发器。
触发器可以在操作之前或之后被触发,取决于触发器的定义。
在触发器被触发时,它可以执行多种操作,例如更新其他表的数据、插入新的数据、删除数据等。
触发器可以包含复杂的业务逻辑,并且可以与其他触发器相互嵌套使用。
触发器的触发原理是通过数据库系统内部的事件处理机制实现的。
当满足触发器定义的触发条件时,数据库管理系统会自动调用相关的触发器,并将相应的操作传递给触发器进行处理。
需要注意的是,触发器的触发原理是由数据库管理系统内部实现的,具体的实现方式可能因不同的数据库管理系统而有所不同。
但无论如何,触发器的核心原理都是通过监听和响应特定事件来实现的。
数据库触发器原理
数据库触发器是一种特殊类型的存储过程,它在特定事件或操作发生时自动执行。
触发器基于一种“触发”的逻辑,当特定的数据操作(如插入、更新或删除)在数据库中发生时,触发器会被激活并执行相应的动作。
它可以用于实时检查、约束、更新相关表等。
以下是数据库触发器的工作原理:
1. 事件触发:触发器是由特定的事件触发的,包括插入、更新或删除数据操作。
当发生这些事件时,触发器将被激活。
2. 条件检查:触发器可以定义在特定的条件下激活。
例如,可以定义一个触发器,在插入数据时检查某些条件是否满足。
只有当条件满足时,触发器才会执行后续的动作。
3. 动作执行:触发器激活后,将执行事先定义的一系列动作。
这些动作可以是更新其他表、插入新数据、发送电子邮件等。
4. 事务控制:触发器可以在数据库事务中执行,并受事务的隔离级别影响。
如果触发器所在的操作被回滚,触发器执行的动作也将被回滚。
需要注意的是,触发器的使用也需要考虑性能和效率的问题。
过多或复杂的触发器可能会使数据库操作变慢,并增加代码维
护的难度。
因此,在设计和使用触发器时,需要谨慎权衡并遵循最佳实践。
列表整理各类触发器的逻辑功能触发器是一种常见的数字电路元件,它能够根据输入信号的变化来控制输出信号的状态。
在数字电路中,触发器通常用于存储数据、延时、计数等功能。
本文将对各类触发器的逻辑功能进行详细的介绍和整理。
一、RS触发器1. 基本原理RS触发器是最简单的触发器之一,它由两个反相输入端口和两个输出端口组成。
当S=1,R=0时,Q=1;当S=0,R=1时,Q=0;当S=R=0时,保持先前状态不变。
RS触发器可以用来实现锁存、延时等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:简单、稳定性好、可靠性高。
应用:用于锁存数据和延迟信号。
二、D触发器1. 基本原理D触发器也称为数据锁存器或数据型触发器,它只有一个数据输入端口和一个时钟输入端口。
当时钟信号为上升沿时,D输入端口的数据被锁存到Q输出端口,并保持到下一个上升沿到来之前。
D触发器可以用来实现数据存储、移位等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:只有一个数据输入端口,适合于单一数据的存储和传输;可实现数据的延时、移位、存储等功能。
应用:用于存储单个数据或进行移位操作。
三、JK触发器1. 基本原理JK触发器是一种带有置位和复位功能的触发器。
它由两个输入端口J和K以及时钟输入端口组成。
当J=1,K=0时,Q=1;当J=0,K=1时,Q=0;当J=K=1时,Q取反;当J=K=0时,保持先前状态不变。
JK触发器可以用来实现计数、频率分割等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:具有置位和复位功能;可实现计数、频率分割等功能。
应用:用于计数器、频率分割电路等。
四、T触发器1. 基本原理T触发器也称为“翻转”触发器,它只有一个输入端口T以及一个时钟输入端口。
当T=1时,Q取反;当T=0时,保持先前状态不变。
T 触发器可以用来实现频率分割、计数等功能。
2. 逻辑符号和真值表逻辑符号:真值表:3. 特点和应用特点:只有一个输入端口,适合于频率分割等简单的应用。
触发器的原理
触发器是一种在特定条件下触发或激活的设备或电路。
它可以被用于控制和处理各种系统和应用,如计算机、自动化系统和传感器。
触发器的原理包括以下几个方面:
1. 输入信号:触发器通常有一个或多个输入信号,这些信号可以是电压或电流的变化。
输入信号可以是持续的,也可以是瞬时的。
2. 逻辑门电路:输入信号通过逻辑门电路进行处理和解码。
逻辑门电路可以根据输入信号的特定条件产生相应的输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
3. 反馈回路:触发器通常包含一个或多个反馈回路,用于记录和存储过去的输入信号。
反馈回路可以保持触发器的状态,直到满足某个特定的条件才触发。
4. 输出信号:触发器的输出信号可以是电平信号,也可以是脉冲信号。
输出信号的形式和特性取决于触发器的类型和设计。
触发器可以根据特定的输入条件产生输出信号,从而在系统中引发相应的操作或事件。
不同类型的触发器有不同的应用场景,例如在数字电路中用于存储和传输数据,或在控制系统中用于检测和响应外部事件。
触发器的原理是基于逻辑门电路和反馈回路的设计和功能,通过精确的控制和处理输入信号来达到触发和激活的目的。
什么是触发器它的工作原理是什么触发器是一种在数字电路中广泛使用的重要电子元件。
触发器的主要功能是存储并传递信号,用于实现数据的存储和时序控制。
本文将介绍触发器的定义、分类以及工作原理。
一、触发器的定义触发器是一种电子开关,能够存储和控制信息。
它可以在一定条件下进行状态的转换,并输出相应的结果。
触发器通常由逻辑门电路组成,包括与门、非门、或门等。
二、触发器的分类根据触发器的存储能力和输出方式,触发器可分为三种常见类型:RS触发器、D触发器和JK触发器。
1. RS触发器RS触发器是最基本的触发器类型之一。
它由两个双稳态的门电路组成,有两个输入引脚(通常称为Set和Reset),以及两个输出引脚(通常称为Q和Q')。
当Set输入为高电平时,Q输出为高电平;当Reset输入为高电平时,Q输出为低电平;当Set和Reset都为低电平时,触发器的状态保持不变。
2. D触发器D触发器是最常用的触发器类型之一。
它只有一个输入引脚D和一个时钟引脚CLK,以及一个输出引脚Q。
D触发器在每个时钟脉冲边沿时,将输入信号D的值传递到输出引脚Q上。
当时钟脉冲为上升沿时,输入信号D的值将被保存在D触发器内部,并在输出引脚Q上保持不变。
3. JK触发器JK触发器是一种更复杂的触发器类型,它有两个输入引脚J和K,一个时钟引脚CLK,以及一个输出引脚Q。
JK触发器可以实现RS触发器和D触发器的功能,并且具有更丰富的控制能力。
当J和K同时为高电平时,触发器的状态将翻转;当J和K都为低电平时,触发器的状态保持不变。
三、触发器的工作原理触发器的工作原理主要涉及到时序控制和存储功能。
触发器通过时钟信号来控制信息的传输和存储。
以D触发器为例,其工作原理如下:1. 当时钟信号为低电平时,输入信号D的值不会传递到输出引脚Q 上,D触发器的状态保持不变。
2. 当时钟信号为上升沿时,输入信号D的值将传递到输出引脚Q 上,D触发器的状态会根据输入信号的变化而改变。
触发器工作原理
触发器是一种电气控制设备,它能够以电气方式触发、操作和控制电路中的高压设备。
它的作用是使电路的互联设备可以启动、中断、改变其工作频率和调节其工作方式。
触发器的原理可以概括为:外界控制量改变控制电源的特定参数,触发器接收到变化的控制量后,根据设计要求,再转换成适当大小的信号,发送给控制电路,使电路的工作状态发生变化,从而达到控制的目的。
触发器可以分为模拟和数字两种类型,模拟触发器以一定程度的连续变化范围来控制电气信号,而数字触发器则是控制电气信号的某一特定状态,多用于开关控制。
触发器还可分为继电器和电子触发器,前者利用磁感应原理,后者利用电子元件,如电子管、反相器和芯片等。
继电器是最常用的触发器,它能够实现高电压低电压的转换,其内部由螺钉、线圈、芯芭和滑动物组成,当线圈范围内的电流变化时,磁感应的作用使芯芭从原来安置的位置被调动,实现了电路的开关控制。
电子触发器利用电子元件,以某一特定的输入信号控制信号的开关,因此,它的反应速度较快,可用来实现更复杂的控制要求。
它的构成主要由稳压器、断开电源元件、功率放大器、放大器电源元件、控制电源元件、和控制电源变换元件等组成。
在当今的网络环境下,触发器在互联网技术中有着重要的作用,它可以通过网络控制流量,调节设备的工作方式,更加灵活的安排机器任务,将任务分配给不同的设备,从而实现业务的有效率的处理。
总的来说,触发器的工作原理就是外界控制量改变控制电源的特定参数,根据设计要求,产生控制信号,控制和操作电路中的高压设备,从而实现对电气信号的控制。
在当今面向互联网的技术环境中,触发器越来越受到重视,因为它可以帮助解决网络流量的控制问题,提高互联网的操作效率。
两或非门组成的基本RS触发器工作原理基本RS触发器的逻辑方程为:根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1。
2.当R=0、S=1时,则Q=1,Q=0,触发器置0。
如上所述,当触发器的两个输入端参加不同逻辑电平时,它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。
一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。
通常称触发器处于某种状态,实际是指它的Q端的状态。
Q=1、Q=0时,称触发器处于1态,反之触发器处于0态。
S=0,R=1使触发器置1,或称置位。
因置位的决定条件是S=0,故称S 端为置1端。
R=0,S=1时,使触发器置0,或称复位。
同理,称R端为置0端或复位端。
若触发器原来为1态,欲使之变为0态,必须令R端的电平由1变0,S端的电平由0变1。
这里所加的输入信号(低电平)称为触发信号,由它们导致的转换过程称为翻转。
由于这里的触发信号是电平,因此这种触发器称为电平控制触发器。
从功能方面看,它只能在S和R的作用下置0和置1,所以又称为置0置1触发器,或称为置位复位触发器。
其逻辑符号如图7.2.1(b)所示。
由于置0或置1都是触发信号低电平有效,因此,S端和R端都画有小圆圈。
3.当R=S=1时,触发器状态保持不变。
触发器保持状态时,输入端都加非有效电平(高电平),需要触发翻转时,要求在某一输入端加一负脉冲,例如在S 端加负脉冲使触发器置1,该脉冲信号回到高电平后,触发器仍维持1状态不变,相当于把S端某一时刻的电平信号存储起来,这表达了触发器具有记忆功能。
4.当R=S=0时,触发器状态不确定在此条件下,两个与非门的输出端Q和Q全为1,在两个输入信号都同时撤去(回到1)后,由于两个与非门的延迟时间无法确定,触发器的状态不能确定是1还是0,因此称这种情况为不定状态,这种情况应当防止。
从另外一个角度来说,正因为R端和S端完成置0、置1都是低电平有效,所以二者不能同时为0。
基本RS触发器
1 基本RS触发器的工作原理
基本RS触发器的电路如图1(a)所示。
它是由两个与非门,按正反馈方式闭合而成,也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。
图(b)是基本RS触发器逻辑符号。
基本RS触发器也称为闩锁(Latch)触发器。
(a) (b)
图1 基本RS触发器电路图和逻辑符号
定义A门的一个输入端为Rd 端,低电平有效,称为直接置“0”端,或直接复位端(Reset),此时 Sd 端应为高电平;B门的一个输入端为 Sd 端,称为直接置“1”端,或直接置位端(Set),此时 Rd 端应为高电平。
我们定义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q ,图中为B门的输出端。
另一个与非门的输出端为 Q 端,这两个端头的状态应该相反。
因基本RS触发器的电路是对称的,定义A门的输出端为Q端,还是定义B门的输出端为Q端都是可以的。
一旦Q端确定, Rd和 Sd 端就随之确定,再不能任意更改。
2 两个稳态
这种电路结构,可以形成两个稳态,即
Q =1,Q=0,Q=0,Q =1
当 Q=1时,Q=1和 Rd =1决定了A门的输出,即Q=0 , Q=0反馈回来又保证了Q=1 ;当 Q=0时,Q=1,Q=1和 Sd =1决定了B门的输出,即 Q=0,Q=0又保证了Q =1 。
在没有加入触发信号之前,即 Rd和Sd 端都是高电平,电路的状态不会改变。
3 触发翻转
电路要改变状态必须加入触发信号,因是与非门构成的基本RS触发器,所以,触发信号是低电平有效。
若是由或非门构成的基本RS触发器,触发信号是高电平有效。
Rd和Sd 是一次信号,只能一个一个的加,即它们不能同时为低电平。
在 Rd 端加低电平触发信号,Rd =0,于是Q =1 , Q =1和Sd =1决定了Q=0 ,触发器置“0”。
Rd 是置“0”的触发器信号。
Q=0以后,反馈回来就可以替代Rd =0的作用, Rd=0就可以撤消了。
所以, Rd 不需要长时间保留,是一个触发器信号。
在Sd 端加低电平触发信号,Sd =0,于是Q =1 , Q =1和 Rd =1决定了Q=0 ,触发器置“1”。
但Q=0 反馈回来, Sd =0才可以撤消, Sd是置“1”的触发器信号。
如果是由或非门构成的基本RS触发器,触发信号是高电平有效。
此时直接置“0”端用符号Rd;直接置“1”端用符号Sd。
4 真值表和特征方程
以上过程,可以用真值表来描述,见上表。
表中的Qn和 Qn表示触发器的现在状态,简称现态;Qn+1和Qn+1表示触发器在触发脉冲作用后输出端的新状态,简称次态。
对于新状态Qn+1而言,Qn也称为原状态。
上表真值表表中Qn=Qn+1表示新状态等于原状态,即触发器没有翻转,触发器的状态保持不变。
必须注意的是,一般书上列出的基本RS触发器的真值表中,当 Rd =0、 Sd =0时,Q的状态为任意态。
这是指当 Rd 、Sd 同时撤消时,Q端状态不定。
若当 Rd =0、Sd =0时,Q =1,状态都为“1”,是确定的。
但这一状态违背了触发器Q端和 Q端状态必须相反的规定,是不正常的工作状态。
若Rd 、Sd不同时撤消时,Q端状态是确定的,但若Rd 、Sd同时撤消时,Q端状态是不确定的。
由于与非门响应有延迟,且两个门延迟时间不同,这时哪个门先动做了,触发器就保持该状态,这一点一定不要误解。
但具体可见例1 。
把上表所列逻辑关系写成逻辑函数式,则得到
利用约束条件将上式化简,于是得到特征方程
例1:画出基本RS触发器在给定输入信号 Rd 、和Sd 的作用下,Q端和 Q 端的波形。
输入波形如图2所示。
解:此例题的解答见图2的下半部分。
图2 例1的解答波形图
5 状态转换图
对触发器这样一种时序数字电路,它的逻辑功能的描述除了用真值表外,还可以用状态转换图。
真值表在组合数字电路中已经采用过,而状态转换图在这里是第一次出现。
实际上,状态转换图是真值表的图形化,二者在本质上是一致的,只是表现形式不同而已。
基本RS触发器的状态转换图如图3所示。
图中二个圆圈,其中写有0和1代表了基本RS触发器的两个稳态,状态的转换方向用箭头表示,状态转换的条件标明在箭头的旁边。
从“1”状态转换到“0”状态,为置“0”,对应真值表中的第一行;从“0”状态转换到“1”状态,为置“1”,对应真值表中的第二行;从“0”状态有一个箭头自己闭合,即源于“0”又终止于“0”,对应真值表的第一行置“0”和第三行的保持;从“1”状态有一个箭头自己闭合,即源于
“1”又终止于“1”,对应真值表的第二行置“1”和第三行的保持。
图3 基本RS触发器的状态转换图
6 集成基本RS触发器
(1).TTL集成RS触发器
图4所示TTL集成基本RS触发器74279、74LS279的逻辑电路和引出端功能图。
在一个芯片上,集成了两个如图4(a)所示的电路和两个如图4(b)所示的电路,共4个触发器。
图4 (a)单触发电路 (b)两个触发端电路 (c)引出端功能图
(2).CMOS集成RS触发器CC4043
CC4043中集成了4个基本RS触发器,逻辑符号如图5所示。
图5 CC4043)引出端功能图
同步时钟RS触发器
1 同步时钟触发器引出
基本RS触发器具有置“0”和置“1”的功能,这种功能是由触发信号决定的,什么时刻来 Rd 或Sd 信号就什么时刻置“0”或置“1”。
也就是说Rd 或Sd到来,基本RS触发器随之翻转,这在实际应用中会有许多不便。
在一个由多个触发器构成的电路系统中,各个触发器会有所联系,一旦有一个发生翻转,其它与之连接的触发器会陆续翻转。
这在各触发器的时间关系上难于控制,弄不好会在各触发器的状态转换关系上造成错乱。
为此我们希望有一种这样的触发器,它们在一个称为时钟脉冲信号(Clock Pulse)的控制下翻转,没有CP就不翻转,CP来到后才翻转。
至于翻转成何种状态,则由触发器的数据输入端决定,或根据触发器的真值表决定。
这种在时钟控制下翻转,而翻转后的状态由翻转前数据端的状态决定的触发器,称为时钟触发器。
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关键词:基本触发器原理。