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讲了这么久,组合电路终于可以告一段落。

好了,接下来我们进入时序电路的世界。


IP属地:湖北来自Android客户端227楼2015-08-15 18:14
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    触发器
    时序逻辑电路的构成是组合逻辑电路+储存元件,也就是说组合电路是时序电路的基础。
    储存元件的基本单位是触发器,常用的触发器有:RS触发器(Reset-Set flip-flop)、JK触发器(Jump-Key flip-flop)、D触发器(Data/Delay flip-flop)、T触发器(Toggle flip-flop)等。
    接下来我们详细地介绍一下功能各异的它们。


    IP属地:湖北来自Android客户端230楼2015-08-16 10:03
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      基本RS触发器
      最最基本的触发器是基本RS触发器。基本RS触发器有两个输入端R和S,R表示复位(即置0),S表示置位(即置1),它有两个输出端,但我们主要看Q,~Q只是Q的取反,习惯上也作为一个输出。RS触发器有一个限制,就是R、S不能都输入1,否则会出错。当R为1时,Q输出0;当S为1时,Q输出1;当S和R都为0时,Q保持不变,这就是它的记忆功能。
      第二张图展示了用或非门构成的RS触发器。
      第三、四张则是简化的电路(用中继器和分叉导线代替或门)





      IP属地:湖北来自Android客户端231楼2015-08-16 16:06
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        *RS触发器的卡诺图和状态转换图
        卡诺图是讲过的,其中的×表示不存在,这时画框框就可以包含也可以不包含,对结果无影响。
        特征方程就是描述它的功能,Qn+1表示本次输出,Qn表示上次输出。约束方程跟函数定义域一样,限制RS的取值。
        状态转换图则一目了然。左右两个大圆圈表示输出Q的值,箭头表示输出Q的变化,箭头上方的条件就决定了是否执行这个变化。



        IP属地:湖北来自Android客户端232楼2015-08-16 16:11
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          基本RS触发器的符号
          第二张图是gif不知道能不能看



          IP属地:湖北来自Android客户端233楼2015-08-16 16:43
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            同步RS触发器
            我们新加一条线以控制触发器对输入是否作出响应。这条控制线叫CP(clock palse时钟脉冲),当CP为1时,R、S输入端可以控制触发器;当CP为0时,触发器被锁定,不受输入的影响。这样的触发器叫同步触发器。
            如下图所示,用与门就可以很轻松办到。


            IP属地:湖北来自Android客户端234楼2015-08-16 16:45
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              主从RS触发器
              同步RS触发器有个问题,就是当CP为0时可以使输入无效,然而当CP为1时,输入一直都有效,这种情况叫空翻。为了排除空翻,我们使用串联的两个同步RS触发器。接受输入的触发器叫主触发器,进行输出的叫从触发器。主触发器和从触发器的CP始终不同。
              工作原理是:当CP保持时,主从触发器中总有一个锁定,不受控制;当CP由0变成1时,从触发器打开,主触发器锁定,但是主触发器已经接受了输入,所以输入有效;当CP从1变成0时,从触发器关闭,主触发器打开,输入依然无效。
              CP的变化叫边沿,由0变1叫上升沿,由1变0叫下降沿。所以,这个触发器只对上升沿有效。
              第二张图的电路符号里面的三角形输入端表示CP,以后的触发器都是这样。



              IP属地:湖北来自Android客户端235楼2015-08-16 17:00
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                JK触发器的符号


                IP属地:湖北来自Android客户端237楼2015-08-17 09:40
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                  *JK触发器的卡诺图和状态转换图
                  JK触发器已经没有了约束,所以卡诺图里面没有×号。状态转换图和RS的差不多,也只差在约束上。



                  IP属地:湖北来自Android客户端238楼2015-08-17 09:42
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                    本js提供独立的JK触发器方块,其输入端如下所示。
                    其中的R、S输入是强制置位复位端,不受CP控制(强制端没放开关)。



                    IP属地:湖北来自Android客户端239楼2015-08-17 10:00
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                      JK触发器(自定义方块)
                      楼梯低的一端输出,高的一端输入时钟信号,以楼梯高向低为正方向。先讨论正放的情况,JK触发器左侧是J输入端,右侧是K输入端;触发器上方为异步置位,下方为异步复位。反放的情况下,JK触发器上方是J输入端,下方是K输入端;触发器左端为异步置位,右端为异步复位。触发器是无延时的。


                      IP属地:湖北来自Android客户端240楼2015-08-17 10:02
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                        JK触发器是功能最广泛的触发器,它可以改造成很多种其它的触发器。接下来介绍D、T触发器。


                        IP属地:湖北来自Android客户端241楼2015-08-17 10:04
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                          D触发器
                          如图所示改装JK触发器。
                          其功能是,D输入什么,CP上升沿后Q就输出什么。



                          IP属地:湖北来自Android客户端243楼2015-08-18 10:12
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                            *D触发器的卡诺图和状态转换图



                            IP属地:湖北来自Android客户端244楼2015-08-18 10:13
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                              T触发器
                              如图所示改装JK触发器。
                              其功能是,T为1时,CP每次上升沿,Q就取反;T为0时触发器锁定。
                              因此T触发器又叫翻转器。



                              IP属地:湖北来自Android客户端245楼2015-08-18 10:15
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