資料介紹
什么是時序電路?
組合電路是根據當前輸入信號的組合來決定輸出電平的電路,換言之,就是現在的輸出不會被過去的輸入所左右,也可以說成是,過去的輸入狀態對現在的輸出狀態沒有影響的電路。
時序電路和組合電路不同,時序電路的輸出不僅受現在輸入狀態的影響,還要受過去輸入狀態的影響。
那么,如何才能將過去的輸入狀態反映到現在的輸出上呢?時序電路到底需要些什么呢?
人類總是根據過去的經驗,決定現在的行動,這時我們需要的就是—記憶,同樣時序電路也需要這樣的功能,這種能夠實現人類記憶功能的元器件就是觸發器。
按結構和功能,觸發器可以分為RS型、JK型、D型和T型,在這里,我們只講解比較有代表性的類型,RS型和D型。
觸發器就像一個蹺蹺板
觸發器的工作方式與日本的“起坐親子游戲”很象,日本的“起坐親子游戲”,指的就是公園里的蹺蹺板,想起蹺蹺板,就能想象出RS觸發器的工作原理。
圖1:RS觸發器的電路圖
圖2就是一個蹺蹺板,這個蹺蹺板有些生銹,即使沒有人坐,也不能恢復水平狀態,請記住它保持傾斜的樣子,假設:
蹺蹺板的兩端是輸出Q和Q#。
左右的2個人是R君和S君,表示輸入,坐上蹺蹺板表示邏輯高H狀態,沒有在蹺蹺板上表示邏輯低L狀態。
每次只允許一個人坐,兩人不能同時坐。
圖2:蹺蹺板的初始狀態 Q=L、Q#=H、R=L、S=L
當S君坐上蹺蹺板(S=H)時,輸出Q就變為H(Q#變成L)(圖3 )。
圖3:S君坐在蹺蹺板上的狀態 Q=H、Q#=L、R=L、S=H
即使S君下來了,蹺蹺板也不會改變動作(S=L),Q#還是L,不改變(圖4)。
圖4:S君從蹺蹺板上下來的狀態 Q=H、Q#=L、R=L、S=L
當R君坐上蹺蹺板時,Q變成L(Q#變成H),當R君從蹺蹺板上下來時,也會保持L狀態,從這個過程來看,我們是不是可以說蹺蹺板記住了以前坐過它的人呢。
用真值表表示RS觸發器的工作過程,就像圖5所示一樣,表中Q0和Q0#表示的是輸入變化以前的輸出。
圖5:RS觸發器的真值表
RS觸發器是最簡單的觸發器,主要用于防止機械式開關的誤操作。
按時鐘變化記憶的D觸發器
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