触发器功能表与时序逻辑电路的应用解析

本人自用笔记

触发器

基本RS触发器

S为Set,R为Reset,功能表为

其中触发器的现态是指上一个状态，次态是指R，S触发之后的状态。

同步RS触发器

在单片机中需要时钟晶振来触发，不能总是手动，太麻烦了，所以推出了同步RS触发器，同步触发器引入了CP引脚，下面图中CP高电平才是触发器功能，否则保持不变

功能表

cp输入高电平

D触发器

RS触发器在使用时不能让R，S两个输入引脚同时使能，有一些缺陷，所以出现了D触发器

，R,S引脚永远不会相同

功能表

在单片机中，大部分情况下都是希望Q的输出在一个电平时间内是稳定的，解决方法是将始终频率变大，结果也会在一个电平内稳定，在边沿处翻转

JK触发器

JK触发器又比D触发器好一些，既能让RS同时使能，也保持了其保持功能，在其同时使能时使输出反转

功能表

T触发器和T’触发器

T触发器和T'触发器又是JK触发器的变形

T触发器是只能翻转或者保持不变，T'则是全部翻转

时序逻辑电路

组合逻辑电路是由门电路构成，输出只与当前的输入结果相关，与之前的状态无关

时序逻辑电路则是由组合逻辑电路和存储电路构成，输出结果不仅与当前的输入有关，也与之前的输入有关

同步时序逻辑电路与异步时序逻辑电路

同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路最明显的区别就是是否有同一个时钟源控制，如果是则是同步时序逻辑电路，不是则是异步时序逻辑电路。

比如IIC协议，SDA的写入与读写都是由SCL时钟线控制，是同步协议。uart则是异步协议

计数器

异步二进制计数器

如上图可知，首先因为RD非所以S全部为0，同时JK触发器全部为1，所以一个下降沿一次翻转，分析可得波形图如下所示

D触发器也可以构成二进制计数器，只需要将D计数器也能完成翻转功能，因为Q的输出是跟随D的，所以只要将Q非的输出接入D的输入即可，如下图所示，D触发器可以看成T'触发器

同步计数器

如上图可知

功能图与波形图与异步计数器相同

寄存器

并行寄存器

使用D触发器的原因是输出结果跟随D的输入

右移寄存器

左移寄存器