第五章 触发器的逻辑功能及其描述方法 2
数字电路触发器详解

广东工业大学 自动化学院
解:
[例] 试对应输入波形画出下图中 Q 端波形。假设触发器的初态为“0”。
Q
CLK
R
Q
Q
S
0
0
1
0
0
0
0
1
CLK = 0 时, 触发器状态不变。
CLK = 1 时,触发器根据 S、R 取值翻转。
只在CLK= 1期间接受输入信号
5.3 电平触发的触发器
本章的重点: 1.各种电路结构的触发器所具有的特点; 2.触发器逻辑功能的分类和触发器逻辑功能的描述方法。 3.要注意区分触发器的电路结构和逻辑功能这两个不同的概念。
5.1 概述
广东工业大学 自动化学院
一、触发器的特点
(1)有两个稳定状态(简称稳态),用来表示逻辑 0 和 1。
异步置1端
异步置0端
小圆圈表示低电平有效
5.3 电平触发的触发器
广东工业大学 自动化学院
[例] 试对应输入波形画出下图中 Q 端波形。
R'D
CLK
R
Q'
Q
1S
S
C1
CLK
R
1R
R
S
VCC
R'D
S
解:
原态未知
Q
VCC
R'D
R'D
0
0
1
0
0
0
0
1
异步置0
5.3 电平触发的触发器
广东工业大学 自动化学院
0
0
0
0
广东工业大学 自动化学院
动作特点 直接控制:输入信号直接加在输出门上,在输入信号全部作用时间内,都能直接改变输出端的状态(即只要有输入信号,就能作用于电路)。故又称该电路为直接复位、置位锁存器。
描述触发器的逻辑功能的方法有

描述触发器的逻辑功能的方法有触发器是数据库中的一个重要概念,它具有逻辑功能,可以在特定事件发生时自动执行相应的操作。
触发器可以用于确保数据库的完整性、约束条件的执行以及触发特定的业务逻辑等。
本文将详细介绍触发器的逻辑功能,并从创建触发器到触发器的应用等方面进行阐述。
首先,触发器的逻辑功能主要包括以下几个方面:1. 数据完整性:在数据库系统中,我们希望数据的完整性得到保证,以避免数据异常和错误。
触发器可以用于实现数据完整性的约束条件。
比如,当插入、更新或删除某条数据时,可以通过触发器来强制执行一些条件,确保数据的完整性。
例如,我们可以创建一个触发器,监测在向某个表中插入数据时是否满足某些条件,如果不满足,则禁止插入操作。
2. 约束条件的执行:数据库系统中的约束条件是一组用于描述数据合法性的规则。
通过使用触发器,我们可以在数据发生变化时,自动执行约束条件。
比如,在某个表中创建了一个唯一性约束,防止重复数据的插入。
在插入或更新数据时,触发器可以检查是否违反唯一性约束条件,如果违反,则拒绝操作。
3. 触发特定的业务逻辑:触发器还可以用于触发特定的业务逻辑。
比如,当插入某个表的数据时,触发器可以根据插入的数据自动执行一些计算操作,计算出一些相关的结果,并将计算结果存储到其他表中。
这样,我们可以在触发器中实现业务逻辑的自动计算,提高数据处理的效率和准确性。
接下来,让我们来看看如何创建触发器及其使用方法。
创建触发器的基本语法如下:CREATE TRIGGER trigger_name{BEFORE AFTER} {INSERT UPDATE DELETE}ON table_nameFOR EACH ROWBEGIN触发器的执行逻辑END其中,`trigger_name` 是触发器的名称,`BEFORE` 或`AFTER` 表示触发器执行的时机,`INSERT`、`UPDATE` 和`DELETE` 表示触发器所绑定的事件类型,`table_name` 是触发器关联的表名。
高二物理竞赛课件电路触发器的逻辑功能及其描述方法

1. SR触发器
• 状态转换图
S R Q Q*
0 00 0 0 01 1 1 00 1 1 01 1 0 10 0 0 11 0 1 1 0 1* 1 1 1 1*
触发器的逻辑功能及其描述方法
2. JK触发器
• 特性表 • 特性方程 Q* JQ KQ • 状态转换图
J K Q Q*
0 00 0 0 01 1 1 00 1 1 01 1 0 10 0 0 11 0 1 10 1 1 11 0
不同逻辑功能的触发器之间的转换
JK→SR触发器
JK→T触发器
触发器的逻辑功能及其描述方法
二、 触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系
逻辑功能:
是 Q* 与输入及 Q 在CLK作用后稳态之间的关系
(RS, JK, D, T)
同一种触发方式的触发器 可有不同的逻辑功能
相同逻辑功能的触发器可 有不同的触发方式
f 1 1.43 T1 T2 (RA RB )C
q(% )
RA RA RB
100%
555定时器及其应用
3. 用555接成多谐触发器
v 工作波形
电路触发器的逻辑功能及其描 述方法
电路触发器的逻辑功能及其描述方 法
一、触发器按逻辑功能的分类
时钟控制的触发器中,由于输入方式不 同(单端、双端输入)、次态(Q * )随输入 变化的规则不同,所以它们的逻辑功能也不完 全一样。
按照逻辑功能的不同特点,通常将时钟 控制的触发器分为RS触发器、JK触发器、T 触发器和D触发器等几种类型。
电路结构形式: 具有不同的动作特点(转换状态的动态过程) (电平,脉冲,边沿)
555定时器及其应用
3. 用555接成多谐触发器
第五章 触发器

图5.5.2 带异步置位、复位端的CMOS边沿触发器
CMOS边沿触发器的特性表
CP
D
Q
n
Q n 1
0 0
0
0 0
1
0
1 1
1 1
1
(4-33)
二、维持阻塞触发器 1、阻塞RS触发器
S
①置1 维持 线
1
0
S’
& G5 0 1
③置0 阻塞线
&
G3 L1 L2
1 0 1
& G1
Q 0 1
§5.3 电平触发的触发器
一、电路结构及工作原理
(1)CP=0,状态不变。
(2)CP=1,工作,同SR锁存器一样约束条件为:SR=0。
电平触发RS触发器的特性表
*CP回到低电平后状态不定 在使用电平触发RS触发器的过程中,有时还需要CP信号到 来之前将触发器预先置成指定的状态,为此在实用的电平触发 RS触发器电路上往往还设置有专门异步置位输入端和异步复位 输入端,如下页图:1717
1
1 0
1 0
01 10
0 1 0 1
设触发器的初始状态Q=0。
CP=0:基本RS触发器的状态通过A,A’得以保持。
CP变为高电平以后:门 B,B’ 首先解除封锁,若此时输入 为J=1,K=0,则P=0,P’=1 ,…状 态无影响。 CP下降沿到达时:门 B,B’ 首先封锁,P,P’ 的电平不会立
第五章 触发器
§5.1 概述 §5.2 SR锁存器 §5.3 电平触发的触发器
§5.4 脉冲触发的触发器
§5.5 边沿触发的触发器 §5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
5第五节 触发器的逻辑功能及其描述方法

11
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第五节 触发器的逻辑功能及其描述方法
同样是维持阻塞结构电路,既可以做成 触发器和 同样是维持阻塞结构电路,既可以做成SR触发器和 D触发器,也可以做成下图所示的 触发器。 触发器, 触发器。 触发器 也可以做成下图所示的JK触发器
Q
CLK
Q′
K J
维持阻塞结构JK触发器(74LS109)的电路 维持阻塞结构 触发器( ) 触发器
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10
第五节 触发器的逻辑功能及其描述方法
二、触发器的电路结构和逻辑功能、 触发方式的关系
1. 电路结构和逻辑功能 触发器的逻辑功能 电路结构形式是两个不同的概念, 触发器的逻辑功能和电路结构形式是两个不同的概念, 逻辑功能和 是两个不同的概念 触发器的电路结构和逻辑功能之间不存在固定的对应 关系。 关系。 同一种逻辑功能的触发器可以用不同的电路结构实现, 同一种逻辑功能的触发器可以用不同的电路结构实现, 同一种电路结构形式可以做成不同逻辑功能的触发器。 同一种电路结构形式可以做成不同逻辑功能的触发器。
特性方程
2
′ Q* = S + RQ (约束条件) SR = 0 约束条件)
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第五节 触发器的逻辑功能及其描述方法
RS触发器输入、输出波形图 RS触发器输入、 触发器输入
S′
R′
Q
Q′
3
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第五节 触发器的逻辑功能及其描述方法
2. JK触发器 JK触发器 凡在时钟信号作用下, 凡在时钟信号作用下, 逻辑功能符合以下特性表所规定的逻辑功能者, 逻辑功能符合以下特性表所规定的逻辑功能者, 叫做JK触发器 叫做JK触发器。 触发器。
第5章-触发器

JK 00 01 10 11
Qn+1 Qn 0 1 Qn
CP
在CP上升沿时,接受J、K 信息,Q不变化
在CP下降沿时,根据接受 到旳J、K信息,Q变化
主从型J-K触发器工作波形图举例
J K Qn+1
CP
0 0 Qn
01 0
J
10 1
1 1 Qn
K
CP
接受JK 信号
Q Q状态 转变
0
置1 清0 翻转 翻转
2、触发器功能表
CP R S Q n+1 1 0 0 Qn 1 01 1
阐明 保持 置1
1 1 0 0 清0
&
&
1 1 1 不定 防止
R
R、S
控制端
CP
S
CP: 时钟脉冲
(Clock Pulse)
0 Qn 保持
3、逻辑符号
Q
Q
R
S
R CP S
4、特征方程
Qn+1=S+RQn SR=0(约束条件)
• 主从触发器旳特点 由两个触发器构成(主触发器和从触发器) 触发方式:主从触发方式(上升沿接受,下降沿触发)
5.4.1 主从RS触发器
1、构造:两个同步RS触发器构成,主从两触发器时钟脉冲反相 2、原理:CP:主触发器输入暂存,CP:从触发器封锁,保持原 状态;时钟后沿出现后从触发器接受主触发器信号而主触发器被 封锁。 3、优点:防止空翻现象 4、缺陷:CP高电平期间受R、S变化旳影响会造成误动作
指R、S从01或10变成11时,输出端状态不变
R-S触发器真值表
Q 1
&
01 RD
Q 1
第5章 触发器

山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 25
主从JK触发器特性表 CP J K Q Q* Q 0 1 0 0 1 1 1 0
功能 保持 保持 置0
× × × × 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1
根据特性表可写出Q*关于 J、K、Q的函数表达式, 并化简为最简形式,即特 性方程
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 17
为适应单输入信号的需要,电平触发的SR触发器 可做成如下的电平触发的D触发器(D锁存器):
电平触发D触发器的特性表
CP
0
D Q
× ×
Q*
Q
功 能
保持
1
1 1 1
0 0
0 1 1 0 1 1
0
0 1 1
置0
置1
CP高电平触发;CP=0时不动作; D=0时,触发器置0; D=1时,触发器置1。
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 18
例:已知电平触发的SR触发器的输入信号波形,画出的输出 波形 。设触发器初始状态为0。 保持原态 使输出全为1 Reset Set
CP R
S Q
Q
山东大学(威海)机电与信息工程学院 邹晓玉 19
CP撤去后 状态不定
电平触发的触发器的空翻现象 电平触发的触发器在一个CP脉冲作用期间,出现两次或 两次以上翻转的现象称为空翻。 电平触发的SR触发器, CP=1期间,输入信号仍 直接控制触发器输出端 状态。 CP=1时,S、R状态多次 变化,触发器输出状态随 着变化,触发器的抗干扰 能力较差。
0
1
1
0
1
0
第五章触发器ppt课件

10
次态Qn+1的卡诺图
S Qn
R
00 01 11 10
0× × 0
0
11 1 1 0
特性方程
Qn1 (S ) S RQn
R S 1
约束条件
触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1 与输入及现态Qn之间的逻辑关系式
11
波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图
跳变
27
存在问题:时钟脉冲不能过宽,否则出现空翻现 象,即在一个时钟脉冲期间触发器翻 转一次以上。
C Q=S Q=R
S R Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1 1 1 不定
克服办法:采用 JK 触发器或 D 触发器
28
1、电路结构
Q
& RD
&
D触发器
Q
& SD
&
2、功能表
CP D Q n+1 1 00
5.1 概述
双稳态触发器: 是一种具有记忆功能的逻辑单元电路,它能储存
一位二进制码。 特点: 1、有两个稳定状态“0”态和“1”态; 2、能根据输入信号将触发器置成“0”或“1”态; 3、输入信号消失后,被置成的“0”或“1”态能
保存下来,即具有记忆功能。
1
触发器的基本概念
1.触发器有两个互补输出端:Q 、 Q 2.有两个稳定的状态:0状态和1状态; 3.在不同的输入情况下,它可以被置成0状态或1状态; 4.具有记忆(存储)功能,当输入信号消失后,所置成的
CLK S R Q Q *
X X X X Qn
0 00 0
0 01 1
1 00 1
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态;反之为“0” 态。
两互补输出端
Q
Q
.
. 反馈线
& G1
& G2
S 两输入端 R
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) S=1, R = 0
设触发器原态 为“1”态。
翻转为“0”态
1Q
0.
& G1 1
1 S
Q0
.1
& G2 0
0 R
设原态为“0” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态, 当 S=1,
& G2 R'D RD1 & G4
导引电路
S
CP
R
时钟脉冲
当CP=0时
Q
Q
.
.
R,S 输入状态 不起作用。
& G1
& G2
触发器状态不变
1 SD 1
1 RD1
被封锁
注意:用 SD,RD 将触 发器置位或复位时,应
在CP=0时进行。
& G3
& G4
被封锁
S
0 CP
R
当 CP= 1 时
Q
Q
.
.
触发器的翻转 时刻受CP 控 制(CP高电 平时翻转),
& G2 11
1 R0
若G1先翻转,则触发器为“0”态
与非门组成的基本 RS 锁存器的特性表
S
R
1
触发器置1
1
0
触发器置0
0
基本 RS 锁存器真值表
SR
Qn+1 功能
10 01
0 置0 1 置1
1 1 不变 保持
0 0 同时变 1后不确定
逻辑符号 QQ
SR
低电平有效
或非门组成的基本RS 锁存器的特性表
R=1时, 将使触发器 置“1”或称 为置位。
触发器保持
“1”态不
1 Q变
Q0
1.
.0
& G1
& G2
0 S0
1 R1
置位端
(3) S =1, R = 1
设原态为“0” 态
保持为“0” 态
0Q
0.
& G1
1 1 S
Q1
.1
& G2
0 1
R
设原态为“1” 态
当 S=1, R=1时,
触发器保持 原来的状态, 即触发器具 有保持、记 忆功能。
SR
置0 置1
注意
正常工作时应遵守SR =0的约束条件 即不应加以 S = R =0的输入信号。
二、动作特点: 在基本RS 锁存器中,因输入信号直接
加在输出门上,所以输入信号在全部作用时 间里,都能直接改变输出端Q和Q的状态。
它是一种电平控制触发器。
R (Reset Direct)-直接置“0”端(复位端) S (Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
而触发器的状 态由R,S的状 态决定。
& G1
& G2
1 SD
RD 1
打开 & G3
& G4
打开
S
1 CP
R
当 CP = 1 时
触发器状态由R,S 输入状态决定。
Q
.
& G1
Q
.
& G2
1 SD 1 (1) S=0, R=0 打开
& G3
1 RD 1 & G4
触发器保持原态
S0
1 CP
打开
R0
Q
R=0时, 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持
“0”态不
变
0Q
Q1
0.
.1
& G1 1
S1
& G2 0
R0 复位端
(2) S=0, R = 1
设原态为“0” 态
翻转为“1” 态
0 Q
1.
& G1 0
0 S
1 Q
.0
& G2 1
1 R
设原态为“1” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态, 当 S=0,
1 1 不定
不允许
电平触发SR触发器真值表
Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
二、动作特点: 1.在CP=0期间,G3、G4被封锁,触发器状
态不变。 2.在CP=1的全部时间里R 和S的变化都将引
起触发器的输出状态的变化。
触发方式:电平触发方式
存在问题 CP=1期间内若输入信号多次发生变化,
. 若先翻
& G2 1
01 RD 1
& G4
S1
CP
1 0
R1
电平触发SR触发器特性表
CP
S
R Qn Qn+1
功能
0
×
××
Qn
Q n1 Q n 保持
1
0
0
0
0
Q n1 Q n 保持
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
Q n1 0 置 0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
Q n1 1 置 1
1
1
0
1
0
1
1
1 0 不定
1
1
触发器的分类:
按 电平触发
触
发
方
式
脉冲触发
可
分
为
边沿触发
触发器的分类:
按
RS触发器
逻
辑 功
JK触发器
能
可
D触发器
分
为
T和T'触发器
5.1 SR锁存器
1.由或非门组成的SR锁存器
2.由与非门组成的SR锁存器
一、电路结构与工作原理
正常情况下, 两输出端的状态 保持相反。通常
以Q端的逻辑电
平表示触发器的
触发器保持
“1”态不
1Q 变
Q0
1.
.0
& G1 0
S1
& G2 1
R1
(4) S =0, R = 0
“1”态
当信号S = R = 0
Q
同时变为1时,由 于与非门的翻转
1
1.
时间不可能完全 相同,触发器状
& G1
态可能是“1”态, 11 10
也可能是“0”态,
1
不能根据输入信
S0
号确定。
Q 1
. 0 若先翻转
第五章 触发器
概述 5.1 SR锁存器 5.2 电平触发的触发器 5.3 脉冲触发的触发器 5.4 边沿触发的触发器 5.5 触发器的逻辑功能及其描述方法
概述
触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。
触发器具有记忆功能,能存储一位二进制数码。
触发器有二个基本特性:
➢一定条件下,触发器可维持两种稳定状态(0、1) 一保持不变;分别用来表示逻辑0和逻辑1; ➢在适当的外加输入信号(外触发)作用下,可从一 种状态翻转到另一种状态;在输入信号取消后,能将 获得的新状态保存下来。
(2) S = 0, R= 1
0.
触发器置“0” (3) S =1, R= 0
& G1 1 SD 1
& G3
Q
.1
& G2
0 RD 1 & G4
触发器置“1”
S0
1 CP
R1
(4) S =1, R= 1
Q=0 1 Q
若先翻
.
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
& G1 1
1 SD 01
& G3
Q 1 Q=1
则触发器的输出状态也会发生多次翻转。
例1:画出电平触发SR 触发器的输出波形。
CP S R Q0 Q1
不定 不定
真值表
S R Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1 1 1 不定
CP高电平时触发 器状态由R、S确定
例2:画出电平触发SR触发器的输出波形。 设触发器的初态为Q=0。
S R Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1 1 1 不定
例1: 画出基本 RS 锁存器的输出波形
5.2 电平触发的触发器
一、电路结构与工作原理
带异步置1、置0输入端的电平触发SR触发器
一、电路结构与工作原理
Q
Q
基本SR锁存器
.
.
SD,RD 用于预置触 发器的初始状态,
工作过程中应处于 高电平,对电路工作 状态无影响。
& G1 1SD S'D
& G3