12、数字电路中触发器与移位寄存器的应用解析

数字电路中触发器与移位寄存器的应用解析

1. 触发器的基本特性

在数字电路里，触发器是一种关键的元件。当清零输入被设置为 0 时，不管触发器当前处于何种状态，输出 Q 都会被强制设为 0，而 Q′则被强制设为 1；反之，当预置输入为 0 时，输出 Q 会被强制设为 1，Q′则为 0。

数字锁是触发器的一个有趣应用。在相关电路中，每个触发器的使能输入与键盘的四个按键硬连接。若一开始所有触发器都被清零（通过将清零线设为 0），那么只有按正确顺序按下正确的按键（例如 1、5、4、8），才能让 1 从左侧输入传播到链的末端。最后一个触发器后的 1 可以打开锁（比如门）。

2. JK 触发器和 T 触发器

• JK 触发器 ：JK 触发器是一种实用的器件。它的前三种状态与 RS 触发器相同，第四种状态（11 状态）是翻转状态。当翻转状态被启用时，输出会变为启用触发到来之前的相反状态。其真值表如下：
  | J | K | Qt | Action |
  | — | — | — | — |
  | 0 | 0 | Qt−1 | No change |
  | 1 | 0 | 1 | Set |
  | 0 | 1 | 0 | Reset |
  | 1 | 1 | Q′t−1 | Toggle |
• T 触发器 ：T 触发器是 JK 触发器的一种有用变体，它将输入连接到一条单独的输入线 T。当 T = 0 时，输出不变；当 T = 1 时，输出翻转到之前的相反状态。其精简真值表如下：
  | T | Qt | Actio