電子技術主講教師：傅穎項目十一觸發器1.觸發器電路1.1時序邏輯電路的特點1.2同步觸發器1.3邊沿觸發器1.4觸發器的邏輯轉換1.5觸發器應用電路實例一、基本RS觸發器基本RS觸發器又稱為RS鎖存器（latch），它結構簡單，是各種復雜結構觸發器的基本組成部分。基本RS觸發器為直接觸發方式。1.電路組成2.邏輯功能

端稱為置1輸入端，又稱置位端。

端稱為置0輸入端，又稱復位端；二者均為低電平有效。圖中，Q=1、=0的狀態是穩定的，稱為1態；Q=0、

=1的狀態也是穩定的，稱為0態。

1.1直接觸發方式的RS觸發器基本RS觸發器

a)邏輯圖

b)邏輯符號1010111.1直接觸發方式的RS觸發器1010111.1直接觸發方式的RS觸發器10100111001.1直接觸發方式的RS觸發器1010011.1直接觸發方式的RS觸發器1010101.1直接觸發方式的RS觸發器01011010011.1直接觸發方式的RS觸發器1010001111ΦΦ1.1直接觸發方式的RS觸發器0101001111ΦΦ111.1直接觸發方式的RS觸發器3.邏輯功能的描述1）狀態轉換特性表觸發器在接收觸發信號之前的原穩定狀態稱為初態→

Qn觸發器在接收觸發信號之后建立的新穩定狀態為次態→Q

n+1

不定狀態

復位(reset)端置位(set)端1.1直接觸發方式的RS觸發器2）時序圖（又稱波形圖）是以輸出狀態隨時間變化的波形圖的方式來描述觸發器的邏輯功能。時序波形圖

或非門組成的基本RS觸發器

a)邏輯圖b)邏輯符號

或非門構成的RS觸發器時序圖

1.1直接觸發方式的RS觸發器二、集成RS觸發器集成RS觸發器是將組成RS觸發器的各個邏輯門制作在一塊芯片上，為了擴展其應用功能，有時還增加了一些附加邏輯門，使其應用更加靈活方便。CD4043為三態RS鎖存器，在其內部集成了4個RS觸發器單元，每個觸發器的輸出端均用CMOS傳輸門對輸出狀態進行控制，4個傳輸門的工作狀態由公用的使能（enable，簡稱EN）端控制。當EN為高電平時，傳輸門處于接通狀態，觸發器按基本RS觸發器方式工作；當EN為低電平時，傳輸門均處于截止狀態，所有觸發器的輸出處于高阻狀態。集成RS觸發器的應用很廣泛，圖a是利用CD4043構成的單脈沖發生電路，主要用于消除由于機械開關觸點的抖動所造成的脈沖波形所出現的毛刺現象。1.1直接觸發方式的RS觸發器基本RS觸發器是直接觸發方式，觸發信號直接控制著輸出端的狀態翻轉。實際應用時，常常要求觸發器的輸出狀態在某一指定時段按輸入信號和初態所決定的狀態發生變化，這段時間可由外加時鐘脈沖（clockpulse，簡稱CP）來決定。同步觸發器加有時鐘脈沖控制端CP，其輸出狀態只能在控制信號CP有效時（分高電平有效和低電平有效兩種）才能被觸發，發生改變，如何變化由輸入信號和初態決定。

1.2同步觸發器

一、同步RS觸發器同步RS觸發器的邏輯圖和邏輯符號如圖所示。圖中G1和G2組成基本RS觸發器，G3和G4組成輸入控制門電路。CP是時鐘脈沖信號，高電平有效，即CP為高電平時，輸出狀態可以改變，CP為低電平時，觸發器保持原狀態不變。加有CP端同步RS觸發器a)邏輯圖b)邏輯符號

1.2同步觸發器圖為同步RS觸發器的時序波形圖。1.2同步觸發器二、同步D觸發器除同步RS觸發器外，還有一種同步D觸發器（也叫D鎖存器），CP有效時，觸發器的狀態就等于輸入端D的狀態，CP無效時，觸發器的狀態保持不變，又稱為透明鎖存器。同步觸發器可分為CP高電平有效和CP低電平有效兩種類型。在同步觸發器的邏輯符號中，CP輸入端沒有小圈的是CP高電平有效的同步觸發器，其狀態在CP=1時才可能變化；CP輸入端有小圈的是CP低電平有效的同步觸發器，其狀態在CP=0時才可能變化。同步D觸發器

1.2同步觸發器邊沿觸發器的狀態只能在某一時刻（CP的上升沿或下降沿）發生變化，與同步RS觸發器相比，其抗干擾能力和工作可靠性得到較大提高，在電子技術中得到廣泛應用。按觸發器翻轉所對應的CP時刻不同，可把邊沿觸發器分為CP上升沿觸發方式和CP下降沿觸發方式，也稱CP正邊沿觸發或CP負邊沿觸發。按實現的邏輯功能不同，常用的邊沿觸發器有邊沿D觸發器和邊沿JK觸發器。一、邊沿D觸發器1.邏輯符號CP端帶三角，表示邊沿觸發，無小圓圈，表示上升沿觸發。1.3邊沿觸發器2.工作特性

當CP=0或CP=1時，觸發器的狀態保持不變。當CP下降沿到來時，觸發器的狀態也保持不變。只有在CP上升沿到來的時刻，觸發器的狀態才會發生變化。若這一時刻D=0，觸發器的狀態將被置0；若這一時刻D=1，觸發器的狀態將被置1。3.邏輯功能描述根據觸發器的特性表，可以用函數式表示觸發器輸出狀態和輸入信號之間的關系，該表達式稱為特性方程。D觸發器的特性方程為：1.3邊沿觸發器4.集成邊沿D觸發器及應用74HC74是一種集成正邊沿雙D觸發器，內含兩個上升沿D觸發器，其直接置位端、直接復位端和時鐘脈沖輸入端各自獨立。圖示電路為利用74HC74構成的單按鈕電子轉換開關電路，該電路只利用一個按鈕即可實現電路的接通與斷開。1.3邊沿觸發器二、邊沿JK觸發器1.邏輯符號和邏輯功能

小圓圈表示下降沿（負邊沿）觸發1.3邊沿觸發器

根據JK觸發器的特性表，可得其特性方程：1.3邊沿觸發器

JK觸發器時序圖

········1.3邊沿觸發器

2.邊沿JK觸發器的應用

74HC112內含兩個下降沿JK觸發器，觸發器的直接置位端、直接復位端和時鐘脈沖輸入端各自獨立。圖示電路是利用74HC112構成的單按鈕電子轉換開關。1.3邊沿觸發器常用的觸發器除JK觸發器、D觸發器之外，還有T、T′觸發器。T觸發器是一種受控計數型觸發器，當受控輸入信號T=1時，時鐘脈沖到來觸發器就翻轉；當T=0時，觸發器處于保持狀態。把JK觸發器的J、K端相連作為受控輸入端T，就構成了T觸發器，如圖所示。T′觸發器則是只要時鐘脈沖到來就翻轉計數的觸發器。在T觸發器中，當T恒為1時就構成了T′觸發器，如圖所示是T′觸發器的時序波形圖。1.4觸發器的邏輯轉換由于D觸發器使用方便，而JK觸發器邏輯功能最為完善，所以目前市場上出售的集成觸發器多為D和JK兩種。在實際工作中經常要利用手中僅有的單一品種觸發器去完成其他觸發器的邏輯功能，這就需要將不同類型的觸發器之間的邏輯功能進行轉換，轉換方法如下表所示。1.4觸發器的邏輯轉換一、觸摸轉換開關

圖示電路是利用雙上升沿D觸發器CD4013組成的觸摸轉換開關，該電路可用一個觸摸開關完成“開”或“關”的功能，可用作自動控制設備中的電源開關或轉換開關。1.5觸發器應用電路實例二、8路智力競賽搶答器圖示電路是利用10線—4線優先編碼器CD40147、四同步D觸發器CD4042、BCD碼4線—7線譯碼/驅動器CD4511、四2輸入或非門CD4001以及LED數碼管等構成的8路智力競賽搶答器。1.5觸發器應用電路實例本章小節觸發器有兩種穩定狀態，在外加信號作用下，可以從一種穩定狀態轉換到另一種穩定狀態，當外加信號消失后，觸發器仍維持其狀態不變，因此，觸發器具有記憶功能。觸發器的觸發方式有直接觸發方式、同步觸發方式和邊沿觸發方式三種類型。最簡單的觸發器是直接觸發方式的基本RS觸發器，它具有置1置0和維持功能。同步觸發器分為同步RS觸發器和同步D觸發器。同步觸發器具有時鐘脈沖輸入端CP，當時鐘信號有效時（分為高電平有效和低電平有效兩種類型），觸發器才能被觸發。時鐘脈沖信號CP無效時，觸發器狀態不變。同步D觸發器也稱為D鎖存器，具有置1和置0功能。邊沿觸發器分為上升沿（正邊沿）觸發和下降沿（負邊沿）觸發兩