数字电路培训资料3
数字电路培训资料
3T型触发器和定时器电路。
将R-S触发器的引出端作适当的连接,可以构成T型触发器,如图45所示。T型触发器属于双稳态电路,可作分频器。电路中的T点称触发端(又称时钟端)。当T型触发器的http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=2529')" style="font-weight: bold;color:#F70968;cursor:hand;">电源接通时,A、B端中哪个为高电平或低电平,是随机性的。一旦在触发端T输入脉冲信号时,该脉冲通过电容器C1、C2加到R、S端,由上期的与非门R-S触发器的真值表可以看出,当输入脉冲是高电平时,电路保持原状态;当输入脉冲由高电平下跳到低电平瞬间,电路被触发改变原来的状态,其输入、输出的波形如图46所示。由波形图看出,输出端与输入端的脉冲波是一种二分频作用。实用中的T型触发器电路有多种形式,如有的T型触发器带有清零端,但它们的基本功能是相同的。
在数字集成电路中,T型触发器用途很广,已介绍过的IC CD4060和CD4518产品,其内部的计数单元就是由多个T型触发器构成的串行计数器。因T型触发器有分频作用,所以可用它制作定时器。
图47是一种由CD4060、CD4518、CD4069和BG管等组成的定时器电路,其定时时间可调, 长定时可达10小时以上。电路中的各集成电路功能都已作过详细介绍,这里不作复述。定时器工作原理如下:电路通电(+12V),因电容器C3、C2不能瞬变,开机http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=2529')" style="font-weight: bold;color:#F70968;cursor:hand;">电源信号(高电平)对IC1、IC2清零,IC26脚输出低电平,经IC3反相成高电平,该高电平驱动继电器J工作,其触点J0闭合,提供定时开始信号。http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=2529')" style="font-weight: bold;color:#F70968;cursor:hand;">电源接通后IC14060开始振荡和内部分频(14级二分频),其振荡周期T=2.2(R2+R3)C1,振荡周期由R3可调。振荡的脉冲信号经内部分频后由3脚Q14端输出脉冲信号加到IC2CD4518(单端输入、BCD码输出)
的2脚时钟端EN(负跳变触发),该时钟信号由内部再分频从IC2的6脚Q4端输出高电平信号,该高电平经IC3-1反相后,一路信号使BG截止,继电器停止工作,J0断开定时结束;另一路信号经IC3-2反相成高电平加到IC2的1脚使CD4518停止工作(保持原状)。要第二次定时,先按动同步开关K,使IC1、IC2复位,又可开始定时。图48是CD4518输出各点波形图。
4J-K型和D型触发器。J-K型和D型触发器,仍以R-S型触发器电路为主,再附加一些其它功能电路而构成,其具体电路也较复杂。不过,按照学习数字电路的方法,可不管它的内部结构,只注重其输入/输出关系。所以介绍J-K型和D型触发器时仍以它的真值表和用途为主。
为了理解各种触发器的记忆功能,这里再介绍http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据的锁存概念。已介绍过的组合逻辑电路,其特点是电路的输出信号仅仅与该时刻的输入信号有关,输入信号一旦撤除,输出信号也就消失。例如在十进制—二进制的编码电路中,当手动按下单脉冲的开关时,编码电路会产生对应的编码信号(可看成http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据),一旦手离开开关时,输出端复原为原状态。若需要编码器的输出信号保留住(即存储),就需要再附加触发器电路,不仅如此,在计算机电路中,为了处理多个http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据,均在给定的时间(即时钟信号)
进行,这就要求各种触发器的输入端除了http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据信号外,还有时钟输入信号(CP端)。时钟CP信号未到触发器的输入端时,输入端的控制信号(包括http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据)均对触发器不起作用。J-K型触发器的逻辑符号和真值表见图49和附表,它有两个控制端J、K和一个时钟端CP.从附表中看出,J-K型触发器是在时钟脉冲的下降沿时,它才改变其输出状态(置“0”或置“1”态)。表中的Qn代表原状态,Qn代表与原状态相反的状态,Qn+1代表时钟CP到达后的新状态。图50是J-K型触发器输入端的时钟信号与输出信号二分频关系时的波形。