数字电路培训资料2
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2.三态输出与非门和集成三态R-S锁存触发器。
(1)三态输出与非门。又称三态门,它与一般的与非门不同,其输入、输出除了具有与非门的功能外,还可以出现第三种状态——高阻状态(或称禁止态)。三态门的逻辑符号如图41所示,当EN端接“0”(或“1”)电平时,三态门按照与非门逻辑工作;当EN端接“1”(或“0”)电平时,三态门截止,这时若从输出端看进去,它处于高阻状态,所以称EN端为控制端(又称使能端)。在计算机电路中,常把A、B端叫做http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据输入端;还把EN端接“0”(或“1”)时叫三态门的工作状态——高阻状态。至于EN端该接“1”或“0”,才能使它成高阻状态?这由给定型号集成电路的真值表而定,读者无需硬记。
在计算机(包括单片机)中,三态电路很有用处,用它可在一根导线上轮流(输入/输出)传送多个不同的http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据信号或控制信号,如图42所示。通常把图中接受三个门的AB线叫做http://www.073888.com/Article/ShowClass.asp?ClassID=3')" style="font-weight: bold;color:#F70997;cursor:hand;">总线(又称母线)。
若令EN1、EN2和EN3分时地接“0”(或“1”)电平时,则AB、CD、EF的三组http://www.073888.com/Article/ShowInfo.asp?InfoID=62')" style="font-weight: bold;color:;cursor:hand;">数据就会轮流地按与非门关系送到http://www.073888.com/Article/ShowClass.asp?ClassID=3')" style="font-weight: bold;color:#F70997;cursor:hand;">总线AB上,达到用一根http://www.073888.com/Article/ShowClass.asp?ClassID=3')" style="font-weight: bold;color:#F70997;cursor:hand;">总线传输(输入/输出)三组信号目的。
(2)三态R-S锁存触发器CD4044将三态输出的与非门接成R-S触发器,就构成了具有三态的锁存触发器,如集成电路CD4044.CD4044是16引脚的IC,内含4个三态R-S触发器,其引脚功能如图43所示。图中的EN端是各R-S触发器共同的三态控制端(“0”电平禁止);S、R代表各自的R-S触发器的输入端,Q1~Q4代表各触发器的输出端,触发器的Q端均未引出。附表是CD4044的真值表。从表中看出它与上次连载中的R-S与非门触发器的真值表相比,除多了一个控制端EN外,均完全相同,只需把EN端接高电平,该IC就是含有四个R-S与非门触发器的集成电路。注意:用或非门也可以构成三态R-S锁存触发器,如集成电路CD4043.图44是用CD4044设计的报警器电路。AB线是用户设置的防盗线(用漆包线组成)。用该线把需防盗的区域围起来。图中绘出的R-S触发器是指CD4044内部电路的原理而非实际的完整电路。图中S1端通过电阻R2高电平(“1”),但由于AB线的短路使S1处于“0”电平,R1端通过电阻R1接“0”电平,EN端(三态)接高电平使CD4044按照R-S触发器的逻辑工作。电容器C是开机时,使R1端置“1”电平的,由CD4044的真值表可知,开机加电之后R-S触发器处于“1”态,Q1输出高电平,BG1管饱和导通,BG2管截止。一旦AB线被贼切断,S处于“1”
电平,因R1处于“0”电平,结果R-S触发器置“0”态(参看真值表),BG1管截止,BG2导通,讯响器工作发出报警声。开关K是二次分布AB线的复位开关。由上述可见,分析电路时只需把握R-S触发器的特性和CD4044真值表,则图44的电路原理就一目了然。