时序逻辑电路-触发器
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时序逻辑电路的分类
时序逻辑电路是一种能够在特定的时间序列下执行特定操作的电路。它通常由组合逻辑电路和存储器组成,可以实现复杂的计算和控制功能。时序逻辑电路按照其实现功能的不同,可以分为以下几类。
一、触发器
触发器是最基本的时序逻辑电路之一,它可以存储一个比特位,并且在时钟信号到来时根据输入信号的状态改变输出状态。常见的触发器有SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
二、计数器
计数器是一种能够在特定条件下对输入信号进行计数并输出结果的电路。它通常由若干个触发器组成,每个触发器都表示一个二进制位。常见的计数器有同步计数器和异步计数器等。
三、移位寄存器
移位寄存器是一种能够将输入信号从一个位置移动到另一个位置并输出结果的电路。它通常由若干个触发器组成,每个触发器都表示一个二进制位。常见的移位寄存器有串行入并行出移位寄存器、并行入串行出移位寄存器和并行入并行出移位寄存器等。
四、状态机
状态机是一种能够根据输入信号的状态和时钟信号的变化改变输出状态的电路。它通常由若干个触发器和组合逻辑电路组成,可以实现复杂的控制功能。常见的状态机有Moore状态机和Mealy状态机等。
五、定时器
定时器是一种能够在特定时间间隔内产生一个脉冲信号或者计数信号的电路。它通常由若干个触发器和组合逻辑电路组成,可以实现复杂的定时功能。常见的定时器有单稳态定时器和多稳态定时器等。
六、脉冲生成器
脉冲生成器是一种能够在特定条件下产生一个脉冲信号的电路。它通常由若干个触发器和组合逻辑电路组成,可以实现复杂的脉冲生成功能。常见的脉冲生成器有单稳态脉冲生成器、多稳态脉冲生成器和斯奈德-哈特脉冲生成器等。
七、序列检测电路
序列检测电路是一种能够在输入序列中检测出指定模式并输出相应结果的电路。它通常由若干个触发器和组合逻辑电路组成,可以实现复杂的序列检测功能。常见的序列检测电路有Moore序列检测器和Mealy序列检测器等。
教 案 用 纸
学
科 电子技术基础 第 八 章 触发器及时序逻辑电路
第 一 节 触发器 审 批 签 字
授 课 时 数 2 授 课 方 法 讲授,示范
授 课 时 间 2009.12.11 授 课 班 级 08数控
教 学 目 的 使学生掌握触发器的功能。
教 学 重 点
和 难 点 重点:触发器的功能。
难点:基本RS触发器的几种工作状态。
复 习 提 问 译码器的功能是什么?
教 具
课外作业题号
教 学 内 容 、 方 法 和 过 程 附 记
一、组织教学
二、前课复习:译码器的功能及其工作原理。
三、新课导入: 上一章学习的是各种逻辑门及由它们组成的组合逻辑电路,都不具有记忆功能。在数字系统中,通常需要存储各种数字信息,因此需要具有记忆功能的电路。触发器是最常用的具有记忆功能的基本单元电路。
四、新课讲解:详见附页
五、知识点总结回顾
§8-1 触发器
触发器是具有记忆功能、可以存储数字信息的最常用的一种基本单元电路,用它可以构成不同功能的时序逻辑电路,如寄存器和计数器等。
触发器具有记忆功能,在某一时刻的输出不仅取决于此时的输入,还与原来的状态有关。
能够存储一位二进制数的基本单元电路称为触发器。触发器必须具有以下基本特点:
(1)有两个稳定的工作状态,即“0”和“1”;
(2)在适当信号的作用下,两种稳定状态可以相互转换;
(3)在输入信号消失后,能将获得的新状态保持下来。
触发器的种类很多,目前大量使用的集成触发器,但它们都是在基本RS触发器的基础上发展起来的。
一、RS触发器
1.基本RS触发器
(1)电路组成与逻辑符号
基本RS触发器由两个与非门交叉连接而成,如图8-1所示。电路有两个输入端DR、DS和两个输出端Q、Q。正常工作时,Q和Q总是互补状态。该电路有两个稳定状态,一个是Q=0、Q=1时,称为触发器的“0”状态,另一个是Q=1、Q=0时称为触发器的1状态。利用这两个状态就可以存储一位二进制数码“0”或“1”
1 触发器和时序逻辑电路
一、单项选择题
1.触发器输出的状态取决于( )。
(a)输入信号 (b)电路的原始状态 (c)输入信号和电路的原始状态
2.逻辑电路如图所示,当A=“1”,R=“0”时,RS触发器( )。
(a)具有计数功能 (b)置“0” (c)置“1” (d)保持原状态
3.逻辑电路如图所示,A=“1”时,RS触发器( )。
(a)具有计数功能 (b)置“0” (c)置“1”
6.主从型JK触发器的状态表为( )。
J K Qn+1 J K Qn+1 J K Qn+1
0 0
nQ 1 0 0 0 0
nQ
0 1 0 0 1 1 0 1 0
1 0 1 1 1 不变 1 0 1
1 1
nQ 0 0 不定 1 1 不定
(a) (b) (c)
2 7.逻辑电路如图所示,分析图中J,C的波形。当初始状态为“0”时,输出Q是“0”的瞬间为( )。
(a)t1 (b)t2 (c)t3
9.逻辑电路如图所示,当A=“1”时,C脉冲来到后JK触发器( )。
(a)具有计数功能 (b)置“0” (c)置“1”
10.逻辑电路如左下图所示,A=“1”时,C脉冲来到后JK触发器( )。
(a)具有计数功能 (b)置“0” (c)置“1”
11.逻辑电路如右上图所示,A=“0”时,C脉冲来到后JK触发器( )。
(a)具有计数功能 (b)置“0” (c)置“1”
3 12.逻辑电路如图所示,A=“0”时,C脉冲来到后D触发器( )。
(a)具有计数器功能 (b)置“0” (c)置“1”
13.D触发器的状态表为( )。
第八章 集成触发器与时序逻辑电路
习题一
一、选择题
1.N个触发器可以构成能寄存 位二进制数码的寄存器。
A.N-1 B.N C.N+1 D.2N
2.在下列触发器中,有约束条件的是 。
A.主从JK F/F B.主从D F/F C.同步RS F/F D.边沿D F/F
3.一个触发器可记录一位二进制代码,它有 个稳态。
A.0 B.1 C.2 D.3 E.4
4.存储8位二进制信息要 个触发器。
A.2 B.3 C.4 D.8
5.对于T触发器,若原态Qn=0,欲使新态Qn+1=1,应使输入T= 。
A.0 B.1 C.Q D.Q
6.对于T触发器,若原态Qn=1,欲使新态Qn+1=1,应使输入T= 。
A.0 B.1 C.Q D.Q
7.对于D触发器,欲使Qn+1=Qn,应使输入D= 。
A.0 B.1 C.Q D.Q
8.对于JK触发器,若J=K,则可完成 触发器的逻辑功能。
A.RS B.D C.T D.Tˊ
9.欲使JK触发器按Qn+1=Qn工作,可使JK触发器的输入端 。
A.J=K=0 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=0
E.J=0,K=Q
10.欲使JK触发器按Qn+1=Qn工作,可使JK触发器的输入端 。
A.J=K=1 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=1
E.J=1,K=Q