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1、第四章 触发器 4.1 概述 4.2 触发器的基本形式 4.3 触发器按逻辑功能的分类 4.4 触发器逻辑功能的转换 4.5 触发器的触发方式 4.6 触发器应用举例1触发器触发器输出有两种可能的状态：0、1 ；输出状态不只与现时的输入有关，还 与原来的输出状态有关；触发器是有记忆功能的逻辑部件。按功能分类：R-S触发器、D型触发器 、JK触发器、T型触发器等。 4.1 概述2&a&b反馈两个输入端两个输出端 4.2 触发器的基本形式3&a&b输入RD=0, SD=1时若原状态 ：11001010输出仍保持 ：4&a&b输入RD=0, SD=1时若原状态 ：01111010输出变为：5输入RD
2、=1, SD=0时若原状态 ：10101011输出变为：&a&b6输入RD=1, SD=0时若原状态 ：00110101输出保持：&a&b7输入RD=1, SD=1时若原状态 ：10111001输出保持原状态：&a&b8输入RD=1, SD=1时若原状态 ：01110110输出保持原状态：&a&b9输入RD=0, SD=0时0011输出全是1但当RD=SD=0同时变为1时，翻转快 的门输出变为0，另一个不得翻转。&a&b10基本触发器的功能表111. 基本触发器是双稳态器件，只要令 RD=SD=1，触发器即保持原态。稳态情 况下，两个输出互补。一般定义Q为触 发器的状态。 2. 在控制端加入负
3、脉冲，可以使触发器状态 变化。SD端加入负脉冲，使Q = 1，SD称 为“置位”或“置 1 ”端；RD端加入负脉冲 ，使 Q = 0，RD 称为“复位”或“ 清 0 ”端 。124.3.1 RS触发器 &c&d&a&bCP时钟信号直接置0 、置1为协调各触发器的动作，加时钟脉冲信号CP。按 控制信号的不同，触发器又分成以下不同种类：R、S为输入 控制端 4.3 触发器按逻辑功能的分类13&c&d&a&bCPCP=0时011触发器保持原态14CP=1时1&c&d&a&bCP15RS触发器的功能表16简化的功能表Qn+1 -下一状态（一个时钟脉冲过后的状态）Qn -原状态17RDSDRSCQ逻辑符
4、号18例：画出RS触发器的输出波形 。CPR SQSetReset使输出全为1CP撤去后 状态不定194.3.2 D触发器D&c&d&a&bCP输入端20CP=0时，a、b门被堵塞，输出保持原态：011保持D&c&d&a&bCP21CP=1时，a、b门被打开，输出由D决定：若D=01011001D&c&d&a&bCP22CP=1时，a、b门被打开，输出由D决定 ：若D=11100110D&c&d&a&bCP23RDSDD CQ功能表逻辑符号24CPDQ例：画出D触发器的输出波形。254.3.3 T 和T触发器&c&d&a&bCP（1）T 触发器来一个时钟脉 冲翻转一次， 也叫计数器。26工作原
5、理100101 110假设Q=010来一个时钟翻转一次&c&d&a&bCP27T触发器存在的问题1. 计数脉冲必须严密配合，正脉 冲不能太长，否则触发器将 产生空翻现象（CP=1期间， 输出状态翻转若干次）。 2. 为了解决空翻现象，可以采用 主从方式触发的触发器。28R2S2CF从CP电路结构R1S1CF主反相， F主和 F从不能同时 工作主从型T触发器F主和F从结构 同RS触发器29工作原理10F主打开F从关闭输出反 馈到F主R2S2CF从CPR1S1CF主301输出反 馈到F从0CP工作原理F主关闭F从打开0R2S2CF从R1S1CF主31由此可见，主从触发器一个CP 只能翻转一次。翻转
6、时刻描述：前沿处，输 出交叉反馈 到F主。后沿处，输出 传递到F从翻 转完成。CP32RDSDCQCP边沿 处翻转CP负沿 处翻转逻辑符号33时序图CPQ下降沿翻转！34（2）T触发器T触发器与 T触发器 无本质区 别，只是 加入了控 制端T。R2S2CF从R1S1CF主CPTT=0时CP不起 作用，T=1时 与T相同。35功能表RDSDCQT逻辑符号36时序图CPQT37（3）JK触发器R2S2CF从R1S1CF主CPKJJK触发器 有两个输入 控制端J、 K，它的功 能最完善，38JK触发器 的功能=0=0被封锁保持原态J=K=0时：R2S2CF从R1S1CF主CPKJ 39JK触发器 的
7、功能=1=1相当于T触 发器T=1J=K=1时：R2S2CF从R1S1CF主CPKJ 40JK触发器 的功能=0=1Qn=0时01Qn+1=11J=1，K=0时：分两种情况（Q=0,Q=1）R2S2CF从R1S1CF主CPKJ 41JK触发器 的功能=0=1Qn=1时1000F主被封 保持原态Qn+1 =1R2S2CF从R1S1CF主CPKJ 42JK触发器 的功能=1=0Qn+1=0同样原理 ：J=0，K=1时：R2S2CF从R1S1CF主CPKJ 43功能表逻辑符号RDSDCQKJ44时序图CPKJQJQ保持T451. JK触发器转换成D触发器CQKJD CP 4.4 触发器逻辑功能的转换
8、462. JK触发器转换成T触发器CQKJT CP473. D触发器转换成T触发器CQDCP48触发方式 ？研究翻转时刻与 时钟脉冲间的关系 4.5 触发器的触发方式494 .5.1 电位触发方式电位 触发正电位触发负电位触发CP=1 期间翻转CP=0 期间翻转50例如：前面讲的D触发器就是电位触发方式 。D&c&d&a&bCP51结构简单、速度快。 只要CP存在就可以翻转，容易造成 空翻。CPDQ空翻52电位触发的符号CQCQ正电位触发负电位触发534 .5.2 主从触发方式主从触发方式的翻转过程：前沿处，输 出交叉反馈 到F主。后沿处，输出 传递到F从翻 转完成。CPCP=1期间输入端控制
9、 信号不容许变化54以主从触发的D触发器为例 ：CPD干扰t1t2假设在CP=1期间 D有一干扰t1以后的输出波形 如何变化？Q55CPDQt1t2R2S2CF从R1S1CF主CPD第一个CP正沿到 来时，Q翻转。156CPDQt1t2第一个CP的下降沿，Q 翻转，输出反馈到F主的 输入。1010R2S2CF从R1S1CF主CPD57CPDQt1t2由于S1=0，t1时刻 Q翻转为0。10100R2S2CF从R1S1CF主CPD58CPDQt1t2t2时刻Q会再 变为1 吗？10100R2S2CF从R1S1CF主CPD59CPDQt1t21010010由于D=1,所以F主被封。D变为1后，Q并
10、不翻转为1。R2S2CF从R1S1CF主CPD！60CPDQt1t21010010第二个 CP的下降沿， F从按F主的输出翻转。01R2S2CF从R1S1CF主CPD61CPDQt1t2由于D在CP=1期间有干扰，便产生了错 误的输出（D=1，第二个CP后，Q输出端却 为0）。因此，主从触发器不允许在CP=1期 间有干扰，否则有可能产生误动作。62主从触发方式在功能表中CP 一般用“ ”表示。主从型D触发器功能表逻辑符号CQD634 .5.3 边沿触发方式为了免除CP=1期间输入控制电平不许 改变的限制，可采用边沿触发方式。其特 点是：触发器只在时钟跳转时发生翻转， 而在CP=1或CP=0期间
11、，输入端的任何变 化都不影响输出。如果翻转发生在上升沿就叫“上升沿触 发”或“正边沿触发”。如果翻转发生在下降 沿就叫“下降沿触发”或“负边缘触发”。下 面以边缘触发的D触发器为例讲解。64&e&f&c&d&a&bDCP设原态Q=0 并设D=11CP=0期间 ，c 、d被 锁，输出 为1。00110651c=1 、d=1 反馈到a、 b的输入， a、b输出 为0、1。001111010&e&f&c&d&a&bDCP 66CP正沿到 达时c、d开 启，使c=1 ，d=0。11110110Q翻转为101 &e&f&c&d&a&bDCP 67CP正沿过 后，d=0将 c封锁,并使 b=1，维持 d=
12、0。11001因此以后 CP=1期 间D的变 化不影响 输出。001&e&f&c&d&a&bDCP 68其它情况下 的翻转，请大家自己分析。69边沿触发的D触发器功能表正沿触发70逻辑符号CQCQ负沿触发正沿触发711. 在应用触发器时，要特别注意触发形 式，否则很容易造成整个数字系统 工作不正常。2. 边沿触发抗干扰能力强，且不存在空 翻，应用较广泛。72例：四人抢答电路。四人参加比赛，每人 一个按钮，其中最先按下按钮者，相应的 指示灯亮；其他人再按按钮不起作用。电路的核心是74LS175四D触发器。其 内部包含了四个D触发器，各输入、输出以 字头相区别，管脚图见下页。 4.6 应用举例73CLR D CPQ CLR D CPQCLRD CPQCLRDCPQ1Q1D2Q2DGND4Q4D3Q3D时钟请零USC公用清零公用时钟74LS175管脚图74+5VD1D2D3D4CLRCP& 1& 2& 2 清零CP赛前先清零0输出为零发 光管不亮74LS17575CP进入 D触发器D1D2D3D4CLRCP+5V& 1& 2& 2 清零CP1反相端都为1174LS17576D1D2D3D4CLRCP& 1& 2& 2 清零CP+5V若有一按钮被按下 ，比如第一个钮。=1=000被封此时其它按钮再 按下，由于没有 CP 不起作用。77
