SR触发器原理解析
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plc中sr和rs的用法PLC(Programmable Logic Controller)中的SR(Set-Reset)和RS(Reset-Set)是两种基本的逻辑电路,它们在工业自动化系统中广泛应用。
SR和RS电路是用于控制开关状态的电路设备,通常用于自动控制系统中。
下面将介绍SR和RS电路的基本原理、特点以及应用。
首先,SR电路是由两个互斥输入信号S和R组成的。
当S信号为1时,电路的输出Q将置为1;而当R信号为1时,输出Q将置为0。
SR电路的特点在于,它具有双稳态特性,即在输入信号改变之前,输出状态保持不变。
这意味着,即使输入信号的状态变化,输出信号也将保持先前的状态,直到输入信号状态变为相反的状态。
在实际应用中,SR电路常用于存储开关状态或控制触发器。
例如,当需要保存系统状态或需要在之后恢复系统状态时,可以使用SR电路。
此外,SR电路还可以用作控制电路中的记忆装置,以实现对触发器的控制。
RS电路是SR电路的一种特殊形式,当S和R信号同时为1时,RS电路的输出将保持前一个状态。
与SR电路类似,RS 电路也具有双稳态特性,即在输入信号改变之前,输出状态保持不变。
RS电路在实际应用中也具有广泛的用途,例如作为通用开关电路、计数器和触发器等。
SR和RS电路在工业自动化系统中起到重要的作用。
它们可以通过搭建简单的电路来实现复杂的逻辑功能,使得控制系统更加灵活和可靠。
例如,SR电路可以用于实现开关的电路保持功能,使得开关在控制信号消失后保持原有的状态;RS电路可以用于实现通用开关电路,实现对设备的快速开关控制。
此外,SR和RS电路还可以通过组合使用以实现更复杂的功能。
例如,可以将多个SR和RS电路组合成计数器电路,实现对信号的计数和记录。
此外,SR和RS电路还可以与其他逻辑电路结合使用,例如与门、或门和非门等,以形成更复杂的逻辑功能。
总之,SR和RS电路在PLC中扮演着重要的角色。
它们具有双稳态特性,可以用于实现存储开关状态、控制触发器和通用开关电路等功能。
RS触发器基本RS 触发器:电路结构把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS触发器,其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。
它有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。
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加入不同逻辑电平时,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,这体现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,这种情况应当避免。
SR触发器是一种基本的数字逻辑门,它由一个反相器(NOT门)和一个与门组成。
SR触发器的名称中,S代表设置(SET),R代表重置(RESET)。
当输入信号为低电平(0)时,与门的输出为低电平,反相器的输出为高电平,此时触发器被重置;当输入信号为高电平(1)时,与门的输出为高电平,反相器的输出为低电平,此时触发器被设置。
SR触发器的激励方程如下:
当输入S 为低电平(0)时,与门输出为高电平(1),反相器输出为低电平(0),此时触发器被重置,输出为0。
当输入S 为高电平(1)时,与门输出为低电平(0),反相器输出为高电平(1),此时触发器被设置,输出为1。
当输入R 为低电平(0)时,与门输出为高电平(1),反相器输出为高电平(1),此时触发器被置位,输出为1。
当输入R 为高电平(1)时,与门输出为低电平(0),反相器输出为低电平(0),此时触发器被清0,输出为0。
因此,SR触发器的激励方程可以表示为:
Q = R + S'Q'
其中,Q 表示触发器的输出状态,R 表示重置输入,S 表示设置输入,' 表示反相运算符。
触发器(基本的SR触发器、同步触发器、D触发器)⼀、能够存储1位⼆值信号的基本单元电路统称为触发器(Filp-Flop) 触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。
它有两个稳定状态:“0”和“1”。
在不同的输⼊情况下,它可以被置0状态或1状态,当输⼊信号消失后,所置成的状态能够保持不变。
所以触发器可以记忆1位⼆值的信号。
根据逻辑功能的不同,触发器可以分为SR触发器、D触发器、JK触发器、T和T'触发器。
按照结构形式的不同,⼜可分基本SR触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器。
其状态图:a、当触发器处在0状态,即Q = 0,若S'R' = 10或11时,触发器仍为0状态。
若S'R' = 01,触发器翻转成为1状态。
b、当触发器处在1状态,即Q = 1,若S'R' = 01或11时,触发器仍为1状态。
若S'R' = 10,触发器翻转成为0状态。
约束条件是S’R’不能同时为0。
代码实现:module RS(rst_n,r,s,q,qn);input rst_n;input r;input s;output q;output qn;reg q;reg i;always @(rst_n or q)if(!rst_n)i = 0;else if(!q)i = 0;elsei = 1;always @(rst_n or r or s)if(!rst_n)q = 0;elsecase(i)0://置0if(({r,s} == 2'b01) || ({r,s} == 2'b11))q = 0;else if(({r,s} == 2'b10))q = 1;1://置1if(({r,s} == 2'b10) || ({r,s} == 2'b11))q = 1;else if(({r,s} == 2'b01))q = 0;endcaseassign qn = ~q;endmoduleView Code仿真代码:`timescale 1ns/1nsmodule RS_top;reg rst_n;reg r;reg s;wire q;wire qn;initial beginrst_n = 0;#10;rst_n = 1;beginr = 0;s = 1;#20;r = 1;s = 1;#20;r = 1;s = 0;#20;r = 1;s = 1;#20;endendRS rs1(.rst_n(rst_n),.r(r),.s(s),.q(q),.qn(qn));endmoduleView Code仿真波形:可以看到仿真结果是对的。
电子触发器原理
电子触发器是一种电子元件,用于在输入信号满足特定条件时,在输出端产生一个电平变化。
它常用于数字电路中,用来控制或存储信息。
电子触发器的工作原理基于逻辑门的运算和存储特性。
常见的触发器包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
这些触发器通常由多个逻辑门组成,通过控制输入端和时钟信号,可以实现存储和时序控制的功能。
以SR触发器为例,它由两个输入端S和R、一个时钟端CLK
以及两个输出端Q和Q'组成。
当时钟信号为高电平时,输入
信号的变化根据设定的逻辑表格来确定输出信号的变化。
S端
和R端的逻辑输入可以为高电平或低电平,输出端的电平则
根据逻辑门的工作原理来确定。
当输入信号满足特定条件时,触发器的输出状态会发生变化,并持续保持该状态直到再次满足触发条件。
这种特性可以用来实现存储或时序控制的功能。
触发器在数字电路中具有广泛的应用。
例如,它可以用来存储和传输数据,实现时序逻辑功能,构建计数器和寄存器等。
触发器的工作原理的理解对于设计和分析数字电路至关重要。
通过合理地选择和连接触发器,我们可以实现复杂的数字系统,提高电路的可靠性和性能。
sr率电路
SR(Set-Reset)率是指一个电路中的SR触发器的工作频率。
SR触发器是一种基本的数字逻辑电路元件,它可以存储一个比特的数据。
在一个SR触发器中,有两个输入端口,一个是设置(Set)端口,另一个是复位(Reset)端口。
当设置端口接收到一个高电平信号时,触发器的输出变为高电平;当复位端口接收到一个高电平信号时,触发器的输出变为低电平;当两个输入端口都接收到高电平信号时,触发器的状态是不确定的。
SR触发器的工作频率取决于电路中的延迟时间和时钟频率。
延迟时间是指输入信号到达触发器和触发器输出状态发生变化之间的时间间隔。
时钟频率是指触发器在一秒钟内可以切换状态的次数。
一般来说,SR触发器的工作频率越高,它的响应速度越快,能够处理的数据量也更大。
然而,高工作频率可能会导致更大的功耗和更高的时延。
因此,在设计电路时需要综合考虑工作频率、功耗和时延等因素,以满足系统的性能要求。
SR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端(S和R)和两个输出端(Q 和Q')组成。
SR触发器的原理如下:
1. 当S=0,R=0时,触发器处于保持状态,输出保持不变。
2. 当S=0,R=1时,触发器进入复位状态,输出Q=0,Q'=1。
3. 当S=1,R=0时,触发器进入设置状态,输出Q=1,Q'=0。
4. 当S=1,R=1时,触发器处于禁止状态,输出不确定。
SR触发器的功能可以通过逻辑门电路实现。
常见的实现方式有两种:
1. 使用NOR门实现:将S和R分别连接到两个NOR门的输入端,将输出端连接到另一个NOR门的输入端,该NOR门的输出即为Q,反相输出即为Q'。
2. 使用NAND门实现:将S和R分别连接到两个NAND门的输入端,将输出端连接到另一个NAND门的输入端,该NAND 门的输出即为Q,反相输出即为Q'。
SR触发器可以用于存储和传输二进制数据,常用于时序电路、计数器、寄存器等数字电路中。
常用触发器的工作原理和结构SR触发器的内部结构一般由两个互相激励的双稳态器件组成。
控制信号经过门电路处理,然后通过NAND或NOR逻辑门驱动两个稳态器件,以实现状态的转换。
D触发器是最常用的触发器类型之一、它具有单一输入端D和输出端Q。
D触发器的工作原理和结构比较简单,当D为高电平时,触发器保持之前的状态。
当D为低电平时,触发器的输出将发生变化。
D触发器的内部结构可以由一个稳态器件和传输门构成。
传输门将输入信号传输到稳态器件,从而改变输出状态。
JK触发器是一种综合SR触发器和D触发器的特点而形成的一种触发器。
它具有两个输入端J和K,输出端Q和Q'。
JK触发器的工作原理和结构与SR触发器相似,当J和K的输入信号同时为高电平时,JK触发器的输出将保持之前的状态。
当J为高电平,K为低电平时,触发器将置位。
当J为低电平,K为高电平时,触发器将复位。
而当J和K的输入信号同时为低电平时,相当于输出状态未定义,属于禁止状态。
T触发器是一种特殊的JK触发器,它只有一个输入端T。
T触发器的工作原理和结构与JK触发器类似,当T为高电平时,触发器的输出将保持之前的状态。
当T为低电平时,触发器的输出将发生变化。
T触发器的内部结构可以由一个稳态器件和传输门构成,传输门将输入信号传输到稳态器件,从而改变输出状态。
综上所述,常用触发器的工作原理和结构主要包括不同类型触发器的输入条件、内部结构和实现方式等方面。
它们通过控制输入信号的组合来改变输出状态,并在数字电路中起到存储和持续输出特定逻辑状态的作用。
不同类型的触发器在使用时可以根据实际需求选择合适的类型,以满足不同场景的使用要求。
SR锁存器
⼀、触发器概述
1. 触发器定义
能够存储1位⼆值信号(0或1)的基本单元电路统称为触发器。
触发器是构成时序逻辑电路的基本电路,是联系组合逻辑电路和时序逻辑电路的桥梁。
2. 触发器的两个基本特点
1)具有两个能⾃⾏保持的稳定状态(双稳)表⽰逻辑状态的0和1;
2)根据不同的输⼊信号可以置成0和1;
3.触发器分类
⼆、与⾮门构成的SR锁存器⼯作原理
1. SR锁存器
SR锁存器(⼜称基本RS触发器)是各种触发器电路中结构形式最简单的⼀种,同时,TA⼜是许多复杂电路结构触发器的基本组成部分。
2. 与⾮门构成的SR锁存器的⼯作原理
3. 与⾮门构成的SR锁存器特点
4. 与⾮门构成的SR锁存器描述
5. 与⾮门构成的SR锁存器应⽤举例
三、或⾮门构成的SR锁存器⼯作原理
1. 或⾮门构成的SR锁存器⼯作原理
2. 或⾮门构成的SR锁存器特点
3. 或⾮门构成的基本RS触发器描述
4. 或⾮门构成的基本RS触发器应⽤举例
⼩结。
srlatch工作原理SR Latch,也称为 SR flip-flop或者 SR存储器,是一种电子元件,主要用于数字电路中的存储和控制电路。
SR Latch由两个双稳态触发器构成,每个触发器都有一个状态输入端(S)和一个重置输入端(R)。
当S(Set)输入为高电平时,Q输出将变为高电平;当R(Reset)输入为高电平时,Q输出将变为低电平。
当S和R输入都为高电平时,SR Latch会进入未确定状态,即Q和其反相输出Q’都将保持前一状态不变。
SR Latch的工作原理基于触发器的双稳态性质,它可以将上一个Q的输出状态保持在有效的输入阶段,即使输入电压不再变化。
这是通过将一个触发器的输出与另一个触发器的输入相连接来实现的。
具体来说,当SR Latch处于未确定状态时,两个输出都是未确定的。
但随着S或R输入一个高电平,一个触发器将被置位(Q高电平),另一个触发器则将被复位(Q低电平)。
这是因为一个高电平信号会导致相应的触发器输出翻转,并在相邻触发器输入中延迟一段时间后传播。
如果S或R输入保持在持续的高电平状态,SR Latch将保持在相应的状态中,因为一个触发器被置位和另一个触发器被复位。
相反,当两个输入都为低电平时,SR Latch也将保持相应状态。
SR Latch在数字电路中的应用非常广泛,包括计数器、寄存器和多路复用器等。
特别是在保持和传输数据时,SR Latch可以提供一种有效的方式来控制电路中的存储和输出。
总之,SR Latch具有双稳态状态和有效的状态保持功能,可以控制数字电路中的存储和输出。
它是数字电路中非常重要的基本组件,被广泛应用于各种领域。
集成触发器的概念及分类触发器在某一时刻的输出状态(称为次态)不仅取决于输入信号,还与触发器原状态(称为现态)有关。
触发器具有记忆功能。
集成触发器具有以下特点:(1) 它有两个稳定状态,即0态和1态;(2) 在一定的外界输入信号作用下,触发器从一个稳定状态转到另一个稳定状态;(3) 在输入信号消失后,能将新的电路状态保存下来。
在数字电路中,集成触发器是构成计数器、寄存器和移位寄存器等电路的基本单元,也可作为控制逻辑电路使用。
所谓的稳定状态,是指在没有外界信号作用时,触发器电路中的电流和电压均维持恒定的数值。
集成触发器逻辑功能的描述方法可用真值表、函数表达式、时序图(输入、输出信号对应波形图)等方法来表示。
触发器的种类很多,主要从电路功能分为:SR、JK、D、T、Tˊ五种触发器;从触发器的输入端是否有时钟脉冲CP来说,分为有时钟输入的时钟触发器和无时钟输入的基本触发器;从触发方式分为:电平触发和边沿触发,边沿触发器抗干扰能力强;从器件导电类型上看有TTL触发器和CMOS触发器等。
基本SR触发器(一)电路结构基本SR触发器是由两个与非门作正反馈连接而构成的,如图4.1(a)所示。
它有两个输入端、(低电平有效),、是它的两输出端,且输出状态是互补的,当=1、=0时,称触发器为1态;当=0、=1时,称触发器为0态;而与状态相同时,既不是0态,也不是1态,是不允许状态。
它的逻辑符号如图4.1(b)所示。
(二)工作原理由图4.1(a)分析逻辑关系如下:1. 保持状态。
当输入端接入==1的电平时,如果基本SR触发器现态=1、=0,则触发器次态=1、=0;若基本SR触发器的现态=0、=1,则触发器次态=0、=1。
即==1时,触发器保持原状态不变。
2. 置0状态。
当=1,=0时,如果基本SR触发器现态为=1、=0,因=0,会使=1,而=1与=1共同作用使端翻转为0;如果基本SR触发器现态为=0、=1,同理会使=0,=1。