使用门和应用程序的SR触发器设计

SR触发器介绍

SR触发器是时序电路逻辑的基本组成部分之一。SR触发器是一种存储设备,可存储1位二进制数据。SR触发器有两种稳定状态,可以以二进制零或二进制一的形式存储数据。像所有的触发器一样,SR触发器也是一个边缘敏感器件。

SR触发器是数字逻辑中最重要的元件之一,也是最基本的时序电路。SR触发器中的S和R分别表示“SET”和“RESET”。因此也被称为Set - Reset触发器。SR触发器的符号表示如下所示。

SR触发器符号

工作

SR触发器工作在时钟脉冲由低到高或由高到低(取决于设计)的过渡期间,即可以触发正边缘或负边缘。

积极的边缘触发SR翻转——失败,想,如果输入是在高水平(逻辑1)和R输入是在低水平(逻辑0)低-高过渡期间在时钟脉冲,然后SR翻转,失败是在设置状态和输出设置为SR翻转的失败

1.对于相同的时钟情况,如果R输入为高电平(逻辑1),S输入为低电平(逻辑0),则称SR触发器处于RESET状态,SR触发器的输出为RESET to 0。

真值表

SR触发器可以通过使用逻辑门,如NOR门和NAND门来设计。解锁或简单的SR触发器与SR锁存器相同。下面讨论两种非锁定SR触发器

使用与非门解锁S-R触发器

SR触发器可以通过两个与非门的交叉耦合来设计。它是一种有源低输入SR触发器。采用与非门的SR触发器电路如下图所示

1.NAND SR触发器

工作

案例1:

当SET和RESET输入都很高时,输出保持以前的状态,即它保存以前的数据。

案例2:

当SET输入为HIGH, RESET输入为LOW时,触发器将处于RESET状态。因为具有R输入的与非门的低输入驱动另一个具有1的与非门,因为它的输出是1。所以输入为S的与非门的输入都是1。这将导致触发器的输出处于RESET状态。

案例3:

当SET输入为LOW, RESET输入为HIGH时,触发器将处于SET状态。因为输入为S的与与门的低输入驱动另一个输入为1的与与门,因为它的输出是1。所以输入为R的与非门的输入都是1。这将导致触发器的输出处于SET状态。

案例4:

当SET和RESET输入都很低时,触发器将处于未定义状态。因为S和R的低输入,违反了触发器的规则,即输出应该相互补充。所以触发器处于未定义状态(或禁止状态)。

下表总结了上面解释的工作SR触发器设计与NAND门的帮助
(或禁止状态)。

SR采用与门真值表

使用NOR门解锁S R触发器

SR触发器也可以通过两个NOR门的交叉耦合来设计。它是一种有源高输入SR触发器。使用NOR门的SR触发器电路如下图所示。

使用nor门的SR

操作方法与NOR SR Latch相同。

工作

案例1:

当SET和RESET输入都很低时,输出仍然保持以前的状态,即它保存以前的数据

案例2:

当SET输入低,RESET输入高时,触发器将处于RESET状态。因为具有R输入的NOR门的高输入驱动另一个具有0输入的NOR门,因为它的输出为0。所以输入为S的NOR门的输入都是0。这将导致触发器的输出处于RESET状态。

案例3:

当SET输入高,RESET输入低时,触发器将处于SET状态。因为带有S输入的NOR门的低输入驱动另一个带有1的NOR门,因为它的输出是1。所以输入为R的NOR门的输入都是1。这将导致触发器的输出处于SET状态。

案例4:

当SET和RESET输入都很高时,触发器将处于未定义状态。因为S和R的高输入,违反了触发器的规则,即输出应该互相补充。所以触发器处于未定义状态(或禁止状态)。
下面的表格总结了上面解释的工作SR触发器设计与NOR门的帮助。

Sr用nor门真值表

尽管简单SR触发器和简单SR锁存器是相同的,但这两个术语都在各自的上下文中使用。

简单的SR触发器的问题是,它们对控制信号电平敏感(虽然没有在图中显示),这使它们成为一个透明的设备。为了避免这种情况,引入了门控或时钟SR触发器(每当术语SR触发器使用,它通常指时钟SR触发器)。时钟信号使设备边缘敏感(因此没有透明度)。

时钟SR触发器

两种类型的时钟SR触发器是可能的:基于NAND和基于NOR。使用与非门的时钟SR触发器电路如下所示

使用与非门的时钟SR触发器

该电路是在基于NAND的SR触发器上加上两个与非门组成的。由于额外的与非门将输入反相,因此输入是高活跃的。时钟脉冲作为两个与非门的输入。

因此,时钟脉冲的过渡是影响器件正常工作的关键因素。假设它是一个正边触发装置,这个触发器的真值表如下所示。

使用与非门的SR触发器。

同样可以通过使用NOR门实现。使用NOR门的时钟SR触发器的电路如下所示。

使用NOR门的时钟SR触发器
图中给出了RS触发器的结构(因为R与输出Q相关),SET和RESET的功能保持不变,即当S高时Q设为1,当R高时Q设为0。

应用程序

SR触发器非常简单,但在实际电路中应用并不广泛,因为在S和R都很高时(S = R = 1)它们处于非法状态,但由于它们提供了简单的开关功能(在Set和Reset之间),所以被用于开关电路中。其中一个应用就是开关反跳电路。SR触发器用于消除数字电路中开关的机械跳变。

机械反弹

机械开关,当按下或松开时,通常需要一些时间和振动几次才会稳定下来。这种开关的非理想行为称为开关弹跳或机械弹跳。这种机械反弹将倾向于在低电压和高电压之间波动,这可以由数字电路解释。这可能会导致脉冲信号的变化,这些不需要的脉冲将导致数字系统工作不正常。

开关防反跳

例如,在信号的这个反弹周期中,输出电压的波动非常高,因此寄存器计数多个输入,而不是单个输入。为了消除这种数字电路的行为,我们使用了SR触发器。

S R触发器如何消除机械弹跳

基于目前的状态输出,如果设置或重置按钮抑郁然后输出的方式将会改变数量超过一个信号输入电路即会得到一些不必要的脉冲信号,并因此因为机械跳跃动作的机器,没有改变在输出Q。

当按下按钮时,触点会影响触发器的输入,此时状态会发生变化,其他任何机械开关的弹跳不会进一步影响电路/机器。如果有任何额外的输入从开关,将没有变化和SR触发器将复位后一段时间。

因此,相同的开关将只有在一个SR触发器执行状态变化后,即只有在接收到单时钟脉冲信号后才会使用。

开关去弹跳电路的电路如下所示。

开关反跳电路采用NAND SR触发器

开关的输入端连接到地(逻辑0)。有两个上拉电阻连接到每个输入端。当开关在触点之间时,它们确保触发器输入S和R始终为1。
另一种电路可以用NOR SR触发器构造。

开关反跳电路采用NOR SR触发器

交换机的输入连接到逻辑1。有两个拉下电阻连接到每个输入。当开关在触点a和b之间时,它们确保触发器输入S和R总是0。

消除机械开关弹跳的常用ic有MAX6816 -单输入、MAX6817 -双输入、MAX6818 -八进制输入开关弹跳ic。这些集成电路包含了SR触发器的必要配置。

3反应

  1. 我认为他的NOR门基于SR锁存器有R和S交换。这将会有所不同。只有做了这个更改,真值表才正确

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