四类触发器

最新推荐文章于 2025-05-18 19:18:01 发布
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本文介绍了数字电子技术中触发器的基础知识，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的工作原理及特点。重点分析了JK触发器和D触发器的应用优势，并阐述了这些触发器如何构成更复杂的数字电路。

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读书笔记------------------------------

了解的触发器包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器

触发器的基本组成都为SR锁存器（区别SR触发器：SR触发器是带有时钟信号的）

触发器分类：

        1、SR触发器：电平触发，在有效电平范围内，输出随着输入变化，抗干扰能力弱，约束条件SR=0

        2、JK触发器：脉冲触发，在有效电平范围，主触发器输出随输入变化，在上升沿or下降沿到来时，从触发器输出发生变化。无约束条件

        3、D触发器：边沿触发，在有效边沿到来，输出变化，抗干扰能力强

        4、T触发器：特殊触发器，T=1，每来一个时钟信号，状态反转。T=0，保持原状态

重要的JK触发器，D触发器，这两类也是目前触发器中定型的产品。SR触发器、T触发器都可由JK触发器构成。



------------------------------------------读书笔记，如有错误，望指出！

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三个变量存在一个协整方程_根据实例理解线性方程组的求解
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各类触发器
道法自然
12-31 1991
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05-18 1163
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07-29
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pagehelper分页原理_Mybatis pageHelper 原理解析 源码分析（2）
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四种触发器的特性方程_简述四种干扰观测器（三）：基于状态观测器的干扰观测器...
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带借位输出端的同步减法计数器，D触发器
04-17
### 带借位输出端的同步减法计数器设计 #### 1. 同步减法计数器的工作原理 同步减法计数器是一种能够按照输入时钟信号同步减少其数值的电路。对于一位二进制数来说，当输入为 `1` 时，该位会变为 `0`；如果当前已经是 `0`，则需要向高位借位并将其置为 `1`。这种操作可以通过 D 触发器及其组合逻辑实现。 在多位同步减法计数器中，每一位的状态由前一级的状态决定，并且所有的触发器都在同一时刻响应时钟信号[^3]。 --- #### 2. 设计目标 本设计的目标是构建一个带有借位输出端的 n 位同步减法计数器（以三位为例）。具体功能如下： - 输入：时钟信号 (`CLK`) 和清零信号 (`CLR`)。 - 输出：n 位二进制码以及借位输出信号 (`BORROW`)。 - 功能描述：每当接收到一个有效的时钟上升沿，计数器值减去 1。当最低有效位 (LSB) 减到 0 并继续减小时，会产生借位信号传递给更高的一位。 --- #### 3. 特征方程推导 D 触发器的特点在于下一状态完全取决于数据输入 \(D\) 的值，在时钟作用下更新状态。因此，我们需要定义每一级触发器的数据输入 \(D_i\) 如何依赖于当前状态和其他条件。 假设我们有三个触发器分别表示 \(Q_2, Q_1, Q_0\) （从高到低排列），它们对应的是二进制数中的各位： \[ \begin{aligned} &D_0 = \overline{Q_0} \\ &D_1 = (\overline{Q_1}) \cdot Q_0 + Q_1 \cdot \overline{Q_0} \\ &D_2 = (\overline{Q_2}) \cdot Q_1 \cdot Q_0 + Q_2 \cdot (\overline{Q_1} \oplus Q_0) \end{aligned} \] 这些方程式可以利用卡诺图进一步简化以便硬件实现[^1]。 --- #### 4. 组合逻辑设计 为了完成上述功能，除了基本的 D 触发器外还需要一些额外的门电路来计算每级触发器的输入信号。以下是详细的逻辑表达式和对应的真值表： | 当前状态 | 下一状态 | |----------|-----------| | \(Q_2Q_1Q_0\) | \(D_2D_1D_0\) | 根据以上表格绘制相应的卡诺图进行化简后得出最终的布尔代数形式用于实际搭建电路。 --- #### 5. 借位输出逻辑 借位信号 BORROW 只会在整个计数器达到最小值后再尝试递减时激活。即只有当所有比特均为 0 时才会有借位发生: \[ BORROW = \overline{(Q_2 + Q_1 + Q_0)} \] 这可以用简单的三输入 NOR 门轻松实现。 --- #### 6. 完整电路图 下面是基于上述理论的一个简单示意图展示如何连接各个组件形成完整的同步减法计数器： ```plaintext +-------------------+ | | | CLK VCC | ↓ CLR | ┌───┐ ┌───┐ | │DFF│<------│AND├──> Borrow Out | └───┘ └───┘ | ↑ ↑ | Data In Feedback Logic +-------------------+ ``` 其中，“Feedback Logic”部分包含了上面提到的所有复杂组合逻辑运算单元。 --- #### 7. 总结 通过合理运用 D 类型边沿触发器配合必要的外部控制线路就可以成功制作出具备自动处理溢出情况能力的同步减法计算器装置。此项目不仅锻炼了学生对基础数字器件的理解掌握程度同时也提高了他们解决工程实践问题的能力[^4]。
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