觸發(fā)器是由基本的門電路組合而成的。常用的觸發(fā)器類型有基本RS觸發(fā)器,同步RS觸發(fā)器,T觸發(fā)器,D觸發(fā)器,JK觸發(fā)器等。 基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器由兩個門電路構成,這兩個門電路可以是與非門,也可以是兩個異或門。 基本RS觸發(fā)器的電路結構見下圖。 R為復位端(RESET),S為置位端,輸出Q和/Q相反,這種觸發(fā)器稱為非同步觸發(fā)器。 基本RS觸發(fā)器的工作原理 見下圖。 當開關既不在R端,也不在S端,觸發(fā)器的輸出端是不確定的。當開關置向一側時,就決定了觸發(fā)器的輸出。例如當開關置于S端,S端為低電平,R端則為高電平,與非門1的輸入為低電平,與非門2的輸入為高電平,這樣就使觸發(fā)器的Q端輸出高電平,/Q的輸出為低電平。 如果開關置于R端,則觸發(fā)器反轉,Q端變?yōu)榈碗娖剑?Q端變?yōu)楦唠娖健?/p> 可見,輸入端R,S既不可能同時為高電平,也不可能同時為低電平。只有兩種狀況,其中一個為高電平,另一個為低電平,則觸發(fā)器Q和/Q兩端也必然輸出狀態(tài)相反的信號。 同步式RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器屬于非同步觸發(fā)器,不能與系統(tǒng)時鐘信號同步。同步式RS觸發(fā)器附加了同步功能,可以與時鐘信號同步。 同步式RS觸發(fā)器的基本結構見下圖。 同步式RS觸發(fā)器將兩個輸入端用兩個與非門,并增加了一個時鐘脈沖輸入端,這樣便可以使觸發(fā)器的輸出與時鐘信號同步。 集成化的同步RS觸發(fā)器電路內部功能框圖見下圖。 T觸發(fā)器T觸發(fā)器是一種觸發(fā)式雙穩(wěn)態(tài)電路,它的T端是信號觸發(fā)端,當觸發(fā)端的短信號發(fā)生變化時,雙穩(wěn)態(tài)電路輸出也會同時發(fā)生變化。 T觸發(fā)器的基本結構見下圖。 圖a示電路結構示意圖,圖b是輸入和輸出信號的波形。由此可見,T觸發(fā)器也是一個1/2分頻電路。T端輸入2個脈沖,而輸出端則輸出一個脈沖。 D觸發(fā)器D觸發(fā)器中的D是英文Delay的縮寫,因此D觸發(fā)器是一種延時電路。 下圖是D觸發(fā)器的基本結構與信號輸入輸出關系圖 上圖中的集成式D觸發(fā)器實際上是由一個同步式RS觸發(fā)器和一個D觸發(fā)器組成的,若D觸發(fā)器沒有時鐘信號,D觸發(fā)端不管輸入是1還是0,觸發(fā)器都不動作,只有當時鐘信號輸入時,才會動作。 SN7474型D觸發(fā)器的電路符號,真值表和信號波形見下圖 D觸發(fā)器同其他觸發(fā)器的比較見下圖。 JK觸發(fā)器JK觸發(fā)器是主從觸發(fā)器,它有兩個輸入端J,K被稱為主從觸發(fā)信號。 JK觸發(fā)器的電路結構和信號波形見下圖。 JK觸發(fā)器是數字電路觸發(fā)器中的一種電路單元,JK觸發(fā)器具有置0,置1,保持和反轉功能,在各類集成觸發(fā)器中,JK觸發(fā)器的功能最為齊全。它不僅有很強的通用性,而且能夠靈活地轉換其他類型的觸發(fā)器。 觸發(fā)器電路實例實際應用中,T觸發(fā)器,D觸發(fā)器,RS觸發(fā)器,JK觸發(fā)器等通過簡單的連接和變換可以進行變換和組合,完成所需功能。 觸摸式開關電路見下圖。 該電路采用一只JK觸發(fā)器CD4027,這是一個雙JK觸發(fā)器,當人手接觸到觸摸按鍵時,觸摸信號放大器VT1有輸出信號,VT1的發(fā)射極輸出的信號經兩極JK觸發(fā)器后,驅動VT2,VT2導通后繼電器常開觸點閉合,接通220V電壓,燈被點亮。 8路輕觸式電子互鎖開關該電路由三態(tài)同相8位D觸發(fā)器74LS374構成,S1-S8是8個輕觸按鈕開關,LED1-LED8為對應的開關狀態(tài)指示燈。按下輕觸開關中的一個,VT1基極將通過R3-R10中的某個電阻及所按開關連接到地,使C1放電,VT1導通,+5V電源經VT1和R11向C2充電,在IC1的11腳形成一個正脈沖,整形后送往各D觸發(fā)器,由于所按下的開關對應的D端接地,且1腳為低電平,其對應的Q端也跳變?yōu)榈碗娖讲㈡i存。此時相應的LED點亮,并輸出信號至功能選擇電路。若下次再按動其它開關,電路將重復上述過程。 C2和R12可提供一個約10ms的延遲時間,可在換擋時防止誤動作。C1主要起開機復位作用。 |
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