觸發器及其應用觸發器是一個具有記憶功能的二進制信息存貯器件，是構成各種時序電路的最基本的邏輯單元。本章介紹了基本RS觸發器，JK觸發器，D觸發器，移位寄存器，計數器，多諧振蕩器的原理應用電路與計算機仿真設計方法。本章的重點是掌握觸發器組成的應用電路的仿真設計與分析方法。注意不同結構形式的觸發器之間的差別，注意采用不同觸發器構成的寄存器，計數器，多諧振蕩器的特點。內容提要29.1觸發器及其應用3觸發器具有兩個穩定狀態，用以表示邏輯狀態“1”和“0”，在一定的外界信號作用下，可以從一個穩定狀態翻轉到另一個穩定狀態，它是一個具有記憶功能的二進制信息存貯器件，是構成各種時序電路的最基本的邏輯單元。49.1.1基本RS觸發器

圖9.1.1基本RS觸發器5圖9.1.1為由兩個與非門交叉耦合構成的基本RS觸發器，它是無時鐘控制低電平直接觸發的觸發器。基本RS觸發器具有置“0”、置“1”和“保持”三種功能。通常稱為置“1”端，因為＝0（＝1）時觸發器,被置“1”；為置“0”端,因為＝0（＝1）時觸發器被置“0”,當＝＝1時狀態保持；6＝＝0時，觸發器狀態不定，應避免此種情況發生，9.1.1為基本RS觸發器的功能表。基本RS觸發器。也可以用兩個“或非門”組成，此時為高電平觸發。

7表9.1.1基本RS觸發器的功能表8大家學習辛苦了，還是要堅持繼續保持安靜99.1.2JK觸發器

在輸入信號為雙端的情況下，JK觸發器是功能完善、使用靈活和通用性較強的一種觸發器。本例采用4027B雙JK觸發器，在Multisim環境下的引腳功能如圖9.1.2所示。

JK觸發器的狀態方程為:

Qn+1

＝JQn

＋kQn

10J和K是數據輸入端，是觸發器狀態更新的依據，若J、K有兩個或兩個以上輸入端時，組成“與”的關系。Q與為兩個互補輸出端。通常把Q＝0、＝1的狀態定為觸發器“0”狀態；而把Q＝1，＝0定為“1”狀態。11圖9.1.2雙JK觸發器引腳排列

12上升沿觸發JK觸發器的功能如表9.1.213注：×—

任意態，↓—

高到低電平跳變，↑—低到高電平跳變，Qn（Qn

）—

現態，Qn+1（Qn+1

）—

次態，φ—

不定態JK觸發器常被用作緩沖存儲器，移位寄存器和計數器。

149.1.3D觸發器

在輸入信號為單端的情況下，D觸發器用起來最為方便，其狀態方程為Qn+1＝Dn，其輸出狀態的更新發生在CP脈沖的上升沿，故又稱為上升沿觸發的邊沿觸發器，觸發器的狀態只取決于時鐘到來前D端的狀態，D觸發器的應用很廣，可用作數字信號的寄存，移位寄存，分頻和波形發生等。有很多種型15號可供各種用途的需要而選用。如雙D74LS74、四D74LS175、六D74LS174、CD4042等。圖9.1.3為6DCD4042的引腳排列。功能如表9.1.3。

169.1.3CD4042引腳排列圖17表9.1.3D觸發器功能表189.1.4雙J-K觸發器組成的時鐘變換電路該電路主要用于單一雙時鐘脈沖的轉換，可作為雙時鐘可逆計數器的脈沖源。圖9.1.4所示電路是由雙J-K觸發器CC4027和四2輸入端與非門CC4011構成的時鐘變換電路。將CC4027的J端(⑥腳)接至端(②腳)，K端(⑤腳)接至Q端(①腳)，CP19端(③腳)接與非門U2A和門U2C的輸入端。假設Q端初始狀態為低電平“o”狀態，當CP脈沖上升沿到達后，Q端變為高電平“1”狀態，端為低電平“o”狀態。CP脈沖和Q端輸出經門U2A與非后送入反相器門U2B，輸出一個與CP脈沖同步的脈沖。20圖9.1.4時鐘變換電路

21當第二個CP上升沿到達后，Q變為低電平“o”狀態，變為高電平“1”狀態。CP脈沖和端輸出經門U2C與非后送入反相器門U2D，輸出一個與CP脈沖同步的脈沖。應當指出：經轉換的雙時鐘脈沖，其頻率為CP的二分之一，QA（QA）與QB（QA）相差180。波形如圖9.1.5所示。22圖9.1.5QA、QB輸出波形圖239.1.5四鎖存D型觸發器組成的智力競賽搶答器智力競賽搶答電路如圖9.1.6所示。該電路能鑒別出4個數據中的第1個到來者，而對隨之而后到來的其它數據信號不再傳輸和作出響應。至于哪一位數據最先到來，則可從LED指示看出。該電路主要用于智力競賽搶答器中。24圖9.1.6智力競賽搶答電路25圖9.1.6所示電路是由四鎖存D型觸發器CC4042，雙4輸入端與非門CC4012、四2輸入端或非門CC4001和六同相緩沖/變換器CC4010構成的智力競賽搶答器。電路工作時，CC4042的極性端EO(POL)處于高電平“1”，E1(CP)端電平由～和復位開關產生的信號決定。復位開關K5斷開時，26CC400l的②腳經上拉電阻接VCC,由于K1～K4均為關斷狀態，D0（DO）～D3（D3）均為低電平“0”狀態，所以～為高電平“1”狀態，CP端為低電平“0”狀態，鎖存了前一次工作階段的27數據。新的工作階段開始，復位開關K5閉合，CC4001的②腳接地，C