电子学中的数字术语代表两种状态形式的数据生成,处理或存储。这两种状态可以表示为HIGH或LOW,正或非正,设置或复位,最终为二进制。高电平为1,低电平为0,因此数字技术表示为0和1的序列。一个示例是011010,其中每个术语代表一个单独的状态。因此,在硬件中的该锁存过程是使用某些组件(例如锁存器或触发器,多路复用器,解复用器,编码器,解码器等)统称为顺序逻辑电路完成的。
因此,我们将讨论也称为闩锁的触发器。闩锁也可以理解为双稳态多谐振荡器,是两个稳定状态。通常,这些锁存电路可以为高电平有效或低电平有效,并且可以分别由HIGH或LOW信号触发。
触发器的常见类型是
- RS触发器(RESET-SET)
- D触发器(数据)
- JK人字拖(Jack-Kilby)
- T触发器(切换)
在上述类型中,只有JK和D触发器以集成IC形式提供,并且也广泛用于大多数应用中。
在本文的此处,我们将讨论SR触发器,并在以后的文章中探索其他触发器。
SR触发器:
SR触发器被用于MP3播放器,家庭影院,便携式音频扩展坞等常见应用中。但是由于功能多样,如今使用JK和D触发器。 SR锁存器可以用“与非”门或“或非”门构建。它们中的任何一个都将具有互补的输入和输出。在这里,我们使用与非门来演示SR触发器。
只要时钟信号为LOW,输入S和R就永远不会影响输出。时钟必须为高电平才能使输入有效。因此,SR触发器是受控的双稳态锁存器,其中时钟信号是控制信号。再次,这被分为上升沿触发的SR触发器和下降沿触发的SR触发器。因此,输出具有基于输入的两个稳定状态,下面将对此进行讨论。
SR触发器真值表:
CLK状态 |
输入 |
输出值 |
||
时钟 |
S' |
R' |
问 |
Q' |
低 |
X |
X |
0 |
1个 |
高 |
0 |
0 |
0 |
1个 |
高 |
1个 |
0 |
1个 |
0 |
高 |
0 |
1个 |
0 |
1个 |
高 |
1个 |
1个 |
1个 |
0 |
SR触发器的存储器大小为一位。S(设置)和R(复位)是SR触发器的输入状态。Q和Q'代表触发器的输出状态。根据该表,基于输入,输出更改其状态。但是,要考虑的重要事情是所有这些都只能在存在时钟信号的情况下发生。
我们正在使用NAND门构造SR触发器,如下所示:
使用的IC是SN74HC00N(四路2输入正与非门)。它是一个14引脚封装,其中包含4个独立的NAND门。下面是引脚图和相应的引脚说明。
所需组件:
- IC SN74HC00(四与非门)– 1号
- LM7805 – 1号
- 触觉开关– 3号
- 9V电池– 1号
- LED(绿色– 1;红色– 2)
- 电阻器(1kὨ-2;220kὨ-2)
- 面包板
- 连接线
SR触发器电路图和说明:
在这里,我们使用IC SN74HC00N来演示SR触发器电路,该电路内部具有四个NAND门。IC电源限制为最大6V,数据可在数据表中找到。下面的快照显示了它。
因此,我们使用LM7805稳压器将电源电压和引脚电压限制为最大5V。
SR触发器的工作:
两个按钮S(设置)和R(复位)是SR触发器的输入状态。两个LED Q和Q'代表触发器的输出状态。9V电池用作稳压器LM7805的输入。因此,稳定的5V输出用作Vcc和IC的引脚电源。因此,对于S'和R'处的不同输入,可以通过LED Q和Q'看到相应的输出。
真值表和相应的状态根据可使用“与非”门或“或非”门的构造类型而变化。在这里,它是使用与非门完成的。引脚S'和R'通常被下拉。因此,默认输入状态将为S'= 0,R'= 0。
下面,我们使用在面包板上制作的SR触发器电路描述了SR触发器的所有四个状态。
状态1:时钟–高电平;S'– 0;R'– 0;Q – 0;Q'– 0
对于状态1输入,红色LED发光表示Q'为高,绿色LED发光显示Q为低。
状态2:时钟–高电平;S'– 1;R'– 0;Q – 1;Q'-0
对于状态2输入,绿色LED发光,表示Q为高,红色LED发光,表示Q'为LOW。
状态3:时钟–高电平;S'– 0;R'– 1;Q – 0;Q'-1
对于状态3输入,红色LED发光,表示Q'为高,绿色LED发光,表示Q为低。
状态4:时钟–高电平;S'– 1;R'– 1;Q – 1;Q'-1
对于状态4输入,红色和绿色LED发光,表示Q&Q'为高。但是,该状态实际上不稳定。由于不稳定和不存在连续时钟,输出变为Q = 1&Q'= 0。