锁存器和触发器的初态和次态和波形图绘制专业知识讲座
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5、锁存器和触发器.
触发器是一种对脉冲边沿敏感的存储电路，它们只有在作为触 发信号的时钟脉冲上升沿或下降沿的变化瞬间才能改变状态
由与非门组成的基本RS锁存器
逻辑符号 逻辑图
定义： Q端状态定义为锁存器的状态 Qn定义为现态，锁存器接收输入信号之前的状态，也就是锁存器
原来的稳定状态。 Qn+1定义为次态，锁存器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。
注：L*和H*表示CP脉冲上升沿到来之前瞬间的电平
输出 QQ LH HL
SD
S
Q
D 1D
CP
C1
Q
RD
R
逻辑符号
维持阻塞触发器
74F系列集成逻辑电路是高速TTL电路。下图为74F74中D触发器的逻辑 图，以此为例介绍维持阻塞触发器的工作原理
SD
S
Q
D 1D
CP
C1
Q
RD
R
逻辑符号
利用传输延迟的触发器
G12
G11
&
>1
Q
K
G4
& Q4
G13
&
器状态
QN
注：DN和QN的 下标表示第N位
使能和读锁存器
L
H
L
L
L
锁存器。
（传送模式）
L
H
H
H
H
L*和H*表示门控
锁存和读锁存器
L
L
L*
L
L
电平LE由高变
L
L
H*
H
H
低之前瞬间DN
锁存和禁止输出
H
×
×
×
高阻
的电平。
CMOS主从D触发器
主锁存器
由与非门组成的基本RS锁存器
逻辑符号 逻辑图
定义： Q端状态定义为锁存器的状态 Qn定义为现态，锁存器接收输入信号之前的状态，也就是锁存器
原来的稳定状态。 Qn+1定义为次态，锁存器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。
注：L*和H*表示CP脉冲上升沿到来之前瞬间的电平
输出 QQ LH HL
SD
S
Q
D 1D
CP
C1
Q
RD
R
逻辑符号
维持阻塞触发器
74F系列集成逻辑电路是高速TTL电路。下图为74F74中D触发器的逻辑 图，以此为例介绍维持阻塞触发器的工作原理
SD
S
Q
D 1D
CP
C1
Q
RD
R
逻辑符号
利用传输延迟的触发器
G12
G11
&
>1
Q
K
G4
& Q4
G13
&
器状态
QN
注：DN和QN的 下标表示第N位
使能和读锁存器
L
H
L
L
L
锁存器。
（传送模式）
L
H
H
H
H
L*和H*表示门控
锁存和读锁存器
L
L
L*
L
L
电平LE由高变
L
L
H*
H
H
低之前瞬间DN
锁存和禁止输出
H
×
×
×
高阻
的电平。
CMOS主从D触发器
主锁存器
触发器专业知识课件
VCC
S S 1S CP C1 R 1R RD R
CP Q RD QR
S
解：
Q 原态未知
EXIT
同步 D 触发器
1．电路构造及逻辑符号
集成触发器
2．逻辑功能分析及描述
EXIT
集成触发器
5.同步触发器空翻现象
CP
O S
O
R
bc
gh
Oa Q
f de
O
动作特点： t 在CP＝1旳全部时间里，S或
R旳变化都能引起触发器输出 端状态旳变化。 t
在判断主从 F 次态时必须注意：
只有在CP=1旳全部时间里，输入不变，才干根据
CP 前一时刻旳输入来判断次态。
不然，必须考虑CP=1期间输入旳全部变化，才干
拟定次态。
S
G8
&
G6
&
Q’
G4
&
G2
&
Q
CP
R&
G7
& Q’ &
G5
1
G3
主触发器 G9
&
Q
G1
从触发器
EXIT
集成触发器
（二）主从JK触发器（为了清除约束条件）
2. 有约束条件。
EXIT
集成触发器
二、同步触发器 Synchronous Flip - Flop
实际工作中，触发器旳工作状态不但要由触发输入 信号决定，而且要求按照一定旳节拍工作。为此，需要 增长一种时钟控制端 CP。
CP 即 Clock Pulse，它是一串 周期和脉宽一定旳矩形脉冲。
具有时钟脉冲控制旳触发器称为时钟触发器， 又称钟控触发器。
数电第05章锁存器和触发器(康华光)PPT课件
D Qn Qn+1 功能 0 0 0 置0 01 0
1 1
0 1
1 置1 1
简化的功能表
D
Qn+1
00
11
（1-30）
②逻辑式
Q n+1 = D
③状态转换图
D=0
D=1
0
1
D=1
2021/3/12
D=0
D Qn Qn+1 功能
0 0
0 1
0 0
置0
1 1
0 1
1 1
置1
④驱动表
Qn →Qn+1
00 01 10 11
基本R-S触发器 SD
Q & G1
导引电路
反 馈
—
Q,Q
为输出端
线
D为输入端
CP为时钟脉冲控制端
—
RD
,2—0S21D/3/分12 别为直接置0,1端
& G3 & G5
Q
& G2 RD
& G4 CP
& G6
D
（1-39）
2.逻辑功能 (1)D＝0
当CP＝0时
触发器状态不变
Q0
& G1
SD
1
1Q
& G2 10 RD
000 0 0 0 000 0 1 1
条件：SR＝0
000 1 0 0 000 1 1 0
注意：CP=1期间Qn+1随Qn、 S、R的变化按真值表变化。 CP=0时Qn+1维持原态。
001 0 0 001 0 1
001 1 0 001 1 1
1 1
不 定
R=S=1,CP=1时: Q= —Q= 0
各触发器的工作波形图的画法(共7张PPT)
例：如图所示为边沿JK触发器74LS74的CP、D、/RD、/SD 端的输入波形，请画出输出端
Q的波形。设触发器的初始状态为Q=0.
初态为 0，故保持为 0。
保持 置 0保持置 1 例：如图所示为边沿JK触发器74LS74的CP、D、/RD、/SD 端的输入波形，请画出输出端Q的波形。
例：如图所示为边沿JK触发器74LS74的CP、D、/RD、/SD 端的输入波形，请画出输出端Q的波形。
取值组合，与电路初原态来的为状0态，无故关。保持为 0。
组合逻辑电路任意时刻的稳定输C出P 仅取决于该时刻的输入 J 取值组合1J，与电路原来Q的状态无关。
CP组合逻辑电C路1 的电路结构
J
K 只包含1K门电路，而没有Q记忆反馈单元。 K
时序逻辑电路
触发器
在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻的输入
信号有关，还与电路过去的状态有关，因而电路必须具有 记忆功能，以便解实：现对电路原来Q状态信息的记忆。
主要有特性表、特性方程、驱动表
(又称激励表)、状态转换图和波形图
D (又称时序图)等。
画出 Q 和 Q 的波形。
CP
组合逻辑电路任意时刻的稳定输出仅取决于该时刻的输入
CP = 0，同步触发器状态不变
置 0 端 RD 和置 1 端 SD 低电平有效。
定义：Q=1，Q=0为触发器的1状态
解：
Q
触发器
同步触发器在 CP = 1 期间能发生多次翻转，这种现象称为 空翻
信号有关，还与电路过去的状态有关，因而电路必须具有
组合逻辑电路的电路结构
解： RD SD Qn+1
Q
0 0 不定
01 0
Q
数字逻辑设计课件 第5章锁存器与触发器
RS触发器 D触发器 JK触发器 T触发器 T'触发器
电路结构
基本RS结构 同步RS结构
主从结构 维持阻塞结构
边沿结构
触发方式
电平触发 脉冲触发 边沿触发
触发器作为一个独立的功能模块，使用者主要关注 触发器的逻辑功能和触发方式。
二、锁存器与触发器的区别
二者的触发方式不同
锁存器采用电平触发方式。 触发器采用脉冲触发方式和边沿触发方式。
逻辑符号
约束条件当：有R效信S号撤1消时，即 R S 1 ，
Q 1,Q 1 的状态不能自行保持，称为无效态。
2. 基本RS锁存器的功能描述 （1）状态转移真值表
将锁存器的次态Qn+1与现态Qn，以及输入信号之间 的逻辑关系用表格的形式表示出来，称为状态转移真值表， 简称状态表。
基本RS锁存器的状态表
1. D触发器转换为JK触发器
D触发器的特性方程：
JK触发器的特性方程：
Q n1 D
Q n1 J Q n K Q n
令： D J Q n K Q n
Q
Q
CP
J
DQ
Q
K
2. D触发器转换为T和T′ 触发器
D触发器的特性方程： Q n1 D
T触发器的特性方程： Q n1 T Q n T Q n T Q n
"1"
TQ CP
Q
Q1 CP
D Q Q2 CP
Q
Q1
“0” JQ
Q3
J Q Q4 Q2
CP
CP
Q3
KQ
"1" K Q
Q4
（2）特性方程 描述锁存器逻辑功能的函数表达式称为特性方程，
又称状态方程或次态方程。 次态Qn来自1的卡诺图Qn基本RS锁存器的特性方程
电路结构
基本RS结构 同步RS结构
主从结构 维持阻塞结构
边沿结构
触发方式
电平触发 脉冲触发 边沿触发
触发器作为一个独立的功能模块，使用者主要关注 触发器的逻辑功能和触发方式。
二、锁存器与触发器的区别
二者的触发方式不同
锁存器采用电平触发方式。 触发器采用脉冲触发方式和边沿触发方式。
逻辑符号
约束条件当：有R效信S号撤1消时，即 R S 1 ，
Q 1,Q 1 的状态不能自行保持，称为无效态。
2. 基本RS锁存器的功能描述 （1）状态转移真值表
将锁存器的次态Qn+1与现态Qn，以及输入信号之间 的逻辑关系用表格的形式表示出来，称为状态转移真值表， 简称状态表。
基本RS锁存器的状态表
1. D触发器转换为JK触发器
D触发器的特性方程：
JK触发器的特性方程：
Q n1 D
Q n1 J Q n K Q n
令： D J Q n K Q n
Q
Q
CP
J
DQ
Q
K
2. D触发器转换为T和T′ 触发器
D触发器的特性方程： Q n1 D
T触发器的特性方程： Q n1 T Q n T Q n T Q n
"1"
TQ CP
Q
Q1 CP
D Q Q2 CP
Q
Q1
“0” JQ
Q3
J Q Q4 Q2
CP
CP
Q3
KQ
"1" K Q
Q4
（2）特性方程 描述锁存器逻辑功能的函数表达式称为特性方程，
又称状态方程或次态方程。 次态Qn来自1的卡诺图Qn基本RS锁存器的特性方程
第11讲 锁存器和触发器_1
D=0
1
D=1
0
D=0
D触发器的状态转换图
输出状态与D输入端状态相同
电气工程学院
Electrical Engineering InQtitute of NEDU
4
JK触发器的逻辑功能
特性方程：
特性表
J
0 0 0 0 1 1 1 1
Qn1 J Qn KQn
J=X K=1
K
0 0 1 1 0 0 1 1
输出方程：O = f(I, Q) 激励方程：E = g(I, Q)
状态方程：Qn+1= h(E, Qn)
10
时序电路的分类
同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路 根据时序电路中状态转换与时钟脉冲之间的关系，时序电路可分为 同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路： 若时序电路中有一个统一的时钟脉冲，电路状态的转化是在该时钟 脉冲作用下同步进行的，则该电路为同步时序逻辑电路 存储电路一般用触发器实现 时钟脉冲间隔期间，状态不会改变 若时序电路中没有时钟脉冲，或有时钟信号，但并非所有的电路状 态更新是与该时钟同步的，则这些电路被称为异步时序逻辑电路 分脉冲异步时序电路（触发器构成）和电平异步时序电路（锁存 器构成） 各存储单元状态转换存在时间差异，可能造成输出状态短时间不 稳定
电气工程学院
Electrical Engineering InQtitute of NEDU
例
FF0 A T0 1T C1 Q0 Q0 G2 G1 T1 CP 1T C1 FF1
19
Y
Q1 Q1
该电路中的存储电路由一个统一的时钟信号触发，该电路是一 个同步时序逻辑电路 由两个T触发器和两个与门组成
D
锁存器和触发器的初态与次态和波形图绘制57页PPT
锁存器和触发器的初态与次态和波形图 绘制
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
Байду номын сангаас
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
Байду номын сангаас
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
数字电子技术基础第5章锁存器与触发器PPT课件
按结构分类
分立元件触发器和集成触发器。
按工作方式分类
边沿触发器和电平触发器。
触发器的工作原理
触发器在输入信号的作用下，通过内部逻辑门电路的开关特性，实现状态的翻转。
触发器的状态翻转通常发生在时钟脉冲的边沿，此时触发器的输出状态将根据输入 信号和内部状态而改变。
触发器具有置位、复位和保持三种基本功能，这些功能可以通过组合不同的逻辑门 电路来实现。
存储器
触发器还可以用于构建更复杂的存储器，如静态随机存取存储器（SRAM）等。在这些存储器中，触发器 用于存储二进制数据，并在需要时提供数据输出。
两者结合的应用实例
• 数字系统：在数字系统中，锁存器和触发器经常结合使用。 例如，在微处理器或数字信号处理系统中，锁存器和触发器 用于实现数据的存储、传输和控制。这些系统中的锁存器和 触发器通常以大规模集成（LSI）或超大规模集成（VLSI） 的形式存在。
VS
中规模集成电路
在中规模集成电路中，我们将学习一些常 见的数字集成电路，例如译码器、编码器 和比较器等。这些集成电路在数字系统中 有着广泛的应用，例如在计算机、通信和 控制系统等。我们将学习这些集成电路的 工作原理、特性和应用。
THANKS
感谢观看
04
锁存器与触发器的比较
工作原理比较
锁存器
在时钟信号的控制下，实现数据的存 储和传输。当控制信号处于高电平时 ，数据被写入锁存器；当控制信号处 于低电平时，数据保持不变。
触发器
具有记忆功能的基本逻辑单元，能够 在时钟信号的控制下，实现数据的存 储和传输。在时钟脉冲的上升沿或下 降沿时刻，数据被写入触发器。
锁存器和触发器在数字电路中有着广 泛的应用，例如在寄存器、计数器和 时序逻辑电路中。在本章中，我们学 习了这些应用的具体实现和原理。
分立元件触发器和集成触发器。
按工作方式分类
边沿触发器和电平触发器。
触发器的工作原理
触发器在输入信号的作用下，通过内部逻辑门电路的开关特性，实现状态的翻转。
触发器的状态翻转通常发生在时钟脉冲的边沿，此时触发器的输出状态将根据输入 信号和内部状态而改变。
触发器具有置位、复位和保持三种基本功能，这些功能可以通过组合不同的逻辑门 电路来实现。
存储器
触发器还可以用于构建更复杂的存储器，如静态随机存取存储器（SRAM）等。在这些存储器中，触发器 用于存储二进制数据，并在需要时提供数据输出。
两者结合的应用实例
• 数字系统：在数字系统中，锁存器和触发器经常结合使用。 例如，在微处理器或数字信号处理系统中，锁存器和触发器 用于实现数据的存储、传输和控制。这些系统中的锁存器和 触发器通常以大规模集成（LSI）或超大规模集成（VLSI） 的形式存在。
VS
中规模集成电路
在中规模集成电路中，我们将学习一些常 见的数字集成电路，例如译码器、编码器 和比较器等。这些集成电路在数字系统中 有着广泛的应用，例如在计算机、通信和 控制系统等。我们将学习这些集成电路的 工作原理、特性和应用。
THANKS
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04
锁存器与触发器的比较
工作原理比较
锁存器
在时钟信号的控制下，实现数据的存 储和传输。当控制信号处于高电平时 ，数据被写入锁存器；当控制信号处 于低电平时，数据保持不变。
触发器
具有记忆功能的基本逻辑单元，能够 在时钟信号的控制下，实现数据的存 储和传输。在时钟脉冲的上升沿或下 降沿时刻，数据被写入触发器。
锁存器和触发器在数字电路中有着广 泛的应用，例如在寄存器、计数器和 时序逻辑电路中。在本章中，我们学 习了这些应用的具体实现和原理。
数电知识之锁存器和触发器.ppt
5.3 触发器的电路结构和工作原理
CP
CP G2 1
Q'
Q
Q
D
TG1
G1 1 CP
Q’
TG3
G3 1
CP
G4 1
CP
CP
TG2
TG4
CP
CP
• 2、CP负跳变后， TG1截止，TG2导通， 由此切断了D 端与主 锁存器的相连，同时 TG2将G1的输入端与 G2的输出端相通， 使主锁存器维持现态 不变。从触发器的情 况是：TG3导通， TG4截止，主锁存器 的状态送入从触发器。 =0经TG3 Q ' 传给G3，于 是Q＝1
Q1 S CP S Q2 R CP R
Q Q1 Q SQ
Q Q3 Q RQ
Q n1 S Q n
Q
n1
RQ
n
在等式中出现两个一 样的Q，它们含义不 一样，右边的Q表示 每个CP作用前锁存器 的状态，即现态Qn， 左边的Q表示CP作用 后锁存器的新状态， 即次态 Qn+1。
CP 0 RD 1
0 0 0
&
D
0
G1
0 0 0
Q5
&
0
0
&
0
D
0 0 0
G5 G6
&
G3 G4
Q3 1
0 0
D Q6
0
0 0 0
&
0
Q4 1
0 0 0
&
0
SD
1
G2
• 工作原理： I、SD和RD接至基本SR锁 存器的输入端，分别是 预置端和清零端，且低 电平有效。 Q II、假设：SD=RD=1。 CP＝0时：与非门G3和G4 封锁，其输出Q3=Q4 = 1，触发器状态不变。 同时由于Q3至Q5和Q4至 Q Q6的反馈信号将G5和G6 两门打开，故可接收信 号D。
第4章 锁存器和触发器ppt (4)[12页]
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4.4 不同逻辑功能的触发器
4.4.1 D 触发器 4.4.2 JK 触发器 4.4.2 T 触发器、 T’触发器 4.4.3 RS 触发器 4.4.4 D 触发器功能的转换
4.4 不同逻辑功能的触发器
不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号
D 1D
Q
CP ＞ C1 Q
J 1J
Q
CP ＞ C1
K 1K
Q
D 触发器
0
1
3. 状态图
S=1 R=0
1 0
0 1
S=0 R=×
0
1 不确定
1 S=× R=0
S=0 R=1
4.3.4 D触发器功能的转换
1.D 触发器构成 J K 触发器
J
组合 D 1D
K
电路 C C1
P
Qn1 J Qn KQn
Q
Q
Qn+1 = D
J K1
& ≥1 1D
& C C1
P
D J Q KQ
例4.4.1 设下降沿触发的JK触发器时钟脉冲和J、K信号的波形 如图所示试画出输出端Q的波形。设触发器的初始状态为0。
12 345 6 7 CP J
K
Q
4.4.3 T触发器
逻辑符号
T 1T
Q
CP ＞C
Q
1
特性方程
Qn1 TQn TQn
特性表
T Qn
00 01
Qn1
0 1
10
1
11
0
状态转换图
T=1
T=0
0
T=1
1
T=0
4. T′触发器
国际逻辑符号
Q CP ＞ C
Q
4.4.1 D 触发器 4.4.2 JK 触发器 4.4.2 T 触发器、 T’触发器 4.4.3 RS 触发器 4.4.4 D 触发器功能的转换
4.4 不同逻辑功能的触发器
不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号
D 1D
Q
CP ＞ C1 Q
J 1J
Q
CP ＞ C1
K 1K
Q
D 触发器
0
1
3. 状态图
S=1 R=0
1 0
0 1
S=0 R=×
0
1 不确定
1 S=× R=0
S=0 R=1
4.3.4 D触发器功能的转换
1.D 触发器构成 J K 触发器
J
组合 D 1D
K
电路 C C1
P
Qn1 J Qn KQn
Q
Q
Qn+1 = D
J K1
& ≥1 1D
& C C1
P
D J Q KQ
例4.4.1 设下降沿触发的JK触发器时钟脉冲和J、K信号的波形 如图所示试画出输出端Q的波形。设触发器的初始状态为0。
12 345 6 7 CP J
K
Q
4.4.3 T触发器
逻辑符号
T 1T
Q
CP ＞C
Q
1
特性方程
Qn1 TQn TQn
特性表
T Qn
00 01
Qn1
0 1
10
1
11
0
状态转换图
T=1
T=0
0
T=1
1
T=0
4. T′触发器
国际逻辑符号
Q CP ＞ C
Q
锁存器和触发器的初态与次态和波形图绘制PPT文档共57页
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
锁存器和触发器的初态与次态和波形 图绘制
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•Hale Waihona Puke 9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
锁存器和触发器的初态与次态和波形 图绘制
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•Hale Waihona Puke 9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
数字电子技术基础PPT第5章 锁存器与触发器
异步置 1： SD =0 时实现异步置 1 功能。若是RD =1、SD =0，则 G6、G8 解除封锁，G5、G7 被封锁。若是 CLK 为低电平，则 TG1 导通，TG2、TG3 截止，TG4 导通，G7 门输出的低电 平经过 TG4、非门 G10 输出使 Q=1；若是 CLK 为高电平，则 TG1 截止，TG2、TG3 导通， TG4 截止，G5 门输出的低电平经过 TG3、非门 G10 输出使 Q=1。
.
01 ×1
0
1
.
10 SR .
图5-10 与非门组成的SR锁存 器动作时序图
【例5-1】 试使用SR锁存器设计消除机械开关弹跳影响的电路。 解：图5-12所示电路是常用来消除机械开关弹跳影响的电路。机械开关在 接点紧密接触前，会发生多次的弹跳，虽然弹跳的时间很短，但是会产生 断续的电压信号。 图5-12（b）所示的电路可以有效地消除接点弹跳的影响。
② G 3 门为 0，G4 门为 1，使触发器 Q=0，Q =1。
2．触发器的异步置位、复位端 触发器的异步输入端直接影响触发器输出而与CLK脉冲没有关系，通常
异或步RE输SE入T端）是，置在位有端效（电标平记时为，P使R触E、发S器D异或步S置ET位）或和是复复位位端。（标记为CLR、R D
图5-22 具有异步置位和复位端的边沿触发双D触发器 74LS74逻辑图与引脚排列图
第5章 锁存器与触发器
锁存器与触发器是具有数据记忆功能的数字电路单 元，是时序电路的基本部件。本章首先介绍锁存器， 然后顺序介绍SR触发器、D触发器、JK触发器、触 发器的电特性和触发器的应用。
5.1 概述 锁存器与触发器都是具有记忆功能的数字电路单元，无论锁存器还是触发 器都有0和1两个输出状态，都有控制输出状态的输入端，但只有触发器有 使能输出状态变化的触发端。
数电课件第五章锁存器和触发器
器和主从触发器等。
不同类型的触发器具有不同的工 作特性和应用场景，可以根据实 际需求选择合适的触发器类型。
03 锁存器和触发器的应用
在时序逻辑电路中的应用
存储数据
锁存器和触发器可以用于存储数 据，在时序逻辑电路中作为寄存 器使用，保存数据以便后续处理。
控制信号
锁存器和触发器可以用于控制信号 的传递，在时序逻辑电路中作为控 制门使用，根据输入信号的变化来 控制输出信号的输出。
数电课件第五章锁存器和触发器
目录
• 锁存器概述 • 触发器概述 • 锁存器和触发器的应用 • 锁存器和触发器的实例分析 • 总结与展望
01 锁存器概述
定义与特点
01
02
定义：锁存器是一种具 特点 有存储功能的电路，能 在特定条件下保存数据， 即使在电源关闭或电路 其他部分出现故障的情 况下也能保持数据的完 整性。
分析
通过仿真验证了74HC74的触发器功能，并对其工作原理有了更深入的理解。
05 总结与展望
锁存器和触发器的重要性和应用价值
锁存器和触发器是数字电路中的基本元件，在时序逻辑电路和组合逻辑 电路中有着广泛的应用。
锁存器能够存储二进制数据，在数字系统中起到数据存储和传输的作用； 触发器则能够记忆二进制数据的状态，常用于实现时序逻辑电路如计数 器和寄存器等。
03
04
05
具有记忆功能，能够保 存前一个状态；
在时钟信号的驱动下， 通常由逻辑门电路构成， 完成数据的存储和读取； 如与门、或门和非门等。
工作原理
在时钟信号的控制下，锁存器在数据输入端接收数据，并在数据输出端输出数据。
当时钟信号处于低电平状态时，锁存器处于关闭状态，无法接收新的数据输入。
不同类型的触发器具有不同的工 作特性和应用场景，可以根据实 际需求选择合适的触发器类型。
03 锁存器和触发器的应用
在时序逻辑电路中的应用
存储数据
锁存器和触发器可以用于存储数 据，在时序逻辑电路中作为寄存 器使用，保存数据以便后续处理。
控制信号
锁存器和触发器可以用于控制信号 的传递，在时序逻辑电路中作为控 制门使用，根据输入信号的变化来 控制输出信号的输出。
数电课件第五章锁存器和触发器
目录
• 锁存器概述 • 触发器概述 • 锁存器和触发器的应用 • 锁存器和触发器的实例分析 • 总结与展望
01 锁存器概述
定义与特点
01
02
定义：锁存器是一种具 特点 有存储功能的电路，能 在特定条件下保存数据， 即使在电源关闭或电路 其他部分出现故障的情 况下也能保持数据的完 整性。
分析
通过仿真验证了74HC74的触发器功能，并对其工作原理有了更深入的理解。
05 总结与展望
锁存器和触发器的重要性和应用价值
锁存器和触发器是数字电路中的基本元件，在时序逻辑电路和组合逻辑 电路中有着广泛的应用。
锁存器能够存储二进制数据，在数字系统中起到数据存储和传输的作用； 触发器则能够记忆二进制数据的状态，常用于实现时序逻辑电路如计数 器和寄存器等。
03
04
05
具有记忆功能，能够保 存前一个状态；
在时钟信号的驱动下， 通常由逻辑门电路构成， 完成数据的存储和读取； 如与门、或门和非门等。
工作原理
在时钟信号的控制下，锁存器在数据输入端接收数据，并在数据输出端输出数据。
当时钟信号处于低电平状态时，锁存器处于关闭状态，无法接收新的数据输入。
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1 G1
R
≥1
G2 ≥1 S
1
0 10
Q
Q
0
锁存器的输出既不是0态，也不是1态
当S、R 同时回到0时，由于两个与非
门的延迟时间无法确定，使得锁存器 最终稳定状态也不能确定。
约束条件: SR = 0
9
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2）逻辑符号与逻辑功能
逻辑功能表
SR
Qn
Q n1
SS Q
00
0
00
1
0 不变
1
RR Q
01
0
S为置1端，R为置0端， 0 1
1
且都是高电平有效
10
0
10
1
0 置0
0
1
置1
1
11
0
不确定 状态
11
1
不确定 不确定
10
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4）用与非门构成的基本SR锁存器
、
a.电路图
b.功能表
c.国标逻辑符号
S
≥1
RS Q Q
Q
S
1 1 不变 不变
S
Q
≥1
R
Q
10 1 0
RR
01 0 1
Q
00
不 定
不定
约束条件: S +R = 1
即：S R = 0
12
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当之处，请联系本人或网站S 删除。S
5）应用举例
+5V
---去抖动电路
R
开关闭合时
t0
vO
t1
vO
+5V
t0
开关断开时
t1
t
14
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+5V
100k
S
A S
B
100k
R
+5V
S
12≥70
4
H
C
T
0 Q
1
≥ 1
R
去抖动电路工作原理
开关起始状态:接B, R = 0 S =1 Q=0 悬空时 R =X S =1 Q不变 开关接A时振动,Q=1
1 G1
R
≥1
10
Q
1 G1
R
≥1
00
Q
G2 ≥1 S
0
Q
01
若初态 Q n = 1
G2 ≥1 S
0
Q
11
若初态 Q n = 0
8
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S=1 、 R=1 无论初态Q n为0或1，锁存器的次态 Q 、n Q n 都为0 。
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当之处，概请联述系本人或网站删除。
1、时序逻辑电路与锁存器、触发器： 时序逻辑电路: 工作特征：时序逻辑电路的工作特点是任意时刻的输出状态不仅 与该当前的输入信号有关，而且与此前电路的状态有关。 结构特征:由组合逻辑电路和存储电路组成,电路中存在反馈。 锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元 。
0 G1
R
≥1
01
Q
0
G1
R
≥1
11
Q
G2 ≥1 S
Q0
1
若初态 Q n = 0
G2 ≥1 S
1
Q
0
若初态 Q n = 1 7
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R=1 、 S=0
无论初态Q n为0或1，锁存器的次态为0态。 信号消失后 新的状态将被记忆下来。
0 G1
≥1
11
Q
R
0 G1
≥1
00
Q
G2 ≥1 S
0
0
Q
若初态 Q n = 1
G2 ≥1 S
0
Q
1
若初态 Q n = 0
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R=0、S=1
无论初态Q n为0或1，锁存器的次态为为1态。 信号消失
后新的状态将被记忆下来。
电路的初态与次态
初态：R、S信号作用前Q端的状态.
初态用Q n表示。
次态：R、S信号作用后Q端的状态.
次态用Q n+1表示。
5
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1) 工作原理
R=0、S=0
无论初态Q n为0或1，锁存器的状态不变
R
1
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2、锁存器与触发器
共同点：
具有0 和1两个稳定状态，一旦状态被确定，就能自行保持。一个
锁存器或触发器能存储一位二进制码。
不同点：
E
锁存器---对脉冲电平敏感的存储 NhomakorabeaE
电路，在特定输入脉冲电平作用下
G1
1
Q
反馈
G2
1
Q
电路有两个互补的输出端
Q端的状态定义为电路输出
状态。
3
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5.1.2 双稳态当存之储处，单请元联系本人或网站删除。
1、电路结构
——电路具有记忆1位二进制数据的功能。
2、逻辑状态分析
G1
如Q=1
G 1 如Q=0
V I1 1
开关转接A, R = 1 S =0 Q=1
S悬空时S =X R =1 Q不变
开关接 B振动
Q
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Q
画工作波形
RR
Q
功能表
S
1 0 1 01 1 10 1
RS Q Q
R1 1 1 1 1 0 1 0 1
1 1 不变 不变 10 1 0 Q
01 0 1
00
不 定
不定
不变 置1 不变 置1不变 置0 不变
不定
13
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改变状态。
CP
触发器---对脉冲边沿敏感的存储电 路，在时钟脉冲的上升沿或下降沿 CP 的变化瞬间改变状态。
2
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5.1 双稳态存储单元电路
5.1.1 双稳态的概念 介稳态
稳态
稳态
0
1
双稳态存储单元电路
3）工作波形(设初态为0）
SS Q
S R Qn
Q n1
RR Q
00 0
0 S0 1 0 0 0 10
00 1 01 0
1
0 R0 0 0 1 0 0 0
01 10 10 11 11
1
0Q
0
1Q
1
1
0 不确定
1 不确定
不变 置1 不变 置0 不变 置1 不变
11
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V O1 Q 1 1
V I1 1
V O1 Q 0 0
1 V I2
G2
Q0 V O2
1 V I2
G2
Q1 V O2
4
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5.2 锁存器
5.2.1 SR 锁存器
1. 基本SR锁存器
G1
R
≥1
Q
G2
≥1
S
Q