觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài),用以表示邏輯狀態(tài)“1”和“0”,在一定的外界信號作用下,可以從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個穩(wěn)定狀態(tài),它是一個具有記憶功能的二進制信息存貯器件,是構(gòu)成各種時序電路的最基本邏輯單
元。
凡是在時鐘信號作用下邏輯功能符合表1所示特性表所規(guī)定的邏輯功能者,就叫做rs觸發(fā)器。
表1 rs特性表
s
r
qn+1
0
0
qn
0
1
0
1
0
1
1
1
不定
式(1)稱為觸發(fā)器的特性方程。
(1)
根據(jù)表5-1還可以用圖形形象地表示出觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的情況,如圖1所示。
圖中圓圈表示觸發(fā)器的狀態(tài),箭頭表示觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向,箭頭旁邊注明的是狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入條件。這是表示觸發(fā)器邏輯功能的另一種表示方法,稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示觸發(fā)器從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)或保持原狀態(tài)不變時,對輸入信號的要求。
因此,描述觸發(fā)器邏輯功能可以用上述3種方法:特性表、特性方程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。這3種表示方法之間可以互相轉(zhuǎn)換。
圖1 rs觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
jk觸發(fā)器
凡是在時鐘信號作用下邏輯功能符合表2 所示特性表所規(guī)定的邏輯功能者,就叫做jk觸發(fā)器。
表2 jk觸發(fā)器特性表
s
r
qn+1
0
0
qn
0
1
0
1
0
1
1
1
翻轉(zhuǎn)
同樣,可以根據(jù)表2所示寫出jk觸發(fā)器的特性方程,經(jīng)化簡后得到
(2)
由表2可以畫出jk觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖2所示。
圖2 jk觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
在輸入信號為雙端的情況下,jk觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強的一種觸發(fā)器。本實驗采用74ls112 雙jk觸發(fā)器,是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。引腳功能及邏輯符號如圖3 所示。
圖3 74ls112雙jk觸發(fā)器引腳排列及邏輯符號
表3 74ls112的功能表
輸入
輸出
cp
j
k
qn+1
0
1
×
×
×
1
0
1
0
×
×
×
0
1
0
0
×
×
×
φ
φ
1
1
↓
0
0
qn
1
1
↓
1
0
1
0
1
1
↓
0
1
0
1
1
1
↓
1
1
qn
1
1
↑
×
×
qn
<—任意態(tài) ↓—高到低電平跳變 ↑—低到高電平跳變
qn()—現(xiàn)態(tài) qn+1()—次態(tài) φ—不定態(tài)
k觸發(fā)器常被用作緩存儲器,移位寄存器和計數(shù)起器。
d觸發(fā)器
凡是在時鐘信號作用下邏輯功能符合表4所示特性表所規(guī)定的邏輯功能者,就叫做d觸發(fā)器。
表4 d觸發(fā)器特性表
d
qn+1
0
0
1
1
d觸發(fā)器的特性方程為
(3)
d觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖4所示。
圖4 d觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
從表4可知,d觸發(fā)器只有一個輸入端d,其結(jié)構(gòu)形式也有多種,圖5所示為邊沿型d觸發(fā)器的邏輯圖形符號,圖5(a)所示為上升沿觸發(fā),圖5(b)所示為下降沿觸發(fā)。
圖5 邊沿型d觸發(fā)器的圖形符號
圖6 為雙d 74ls74 的引腳排列及邏輯符號。功能如表5。
圖6 74ls74引腳排列及邏輯符號
表5 74ls112的功能表
輸入
輸出
cp
d
qn+1
0
1
×
×
1
0
1
0
×
×
0
1
0
0
×
×
φ
φ
1
1
↑
1
1
0
1
1
↑
0
0
1
1
1
↓
×
qn