基本rs触发器的逻辑功能

【数字知识】基本RS触发器和D触发器一、实验目的1.熟悉并验证触发器的逻辑功能。

2.掌握RS和D触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。

二、实验预习要求1〃预习触发器的相关内容。

2〃熟悉触发器功能测试表格。

三、实验原理触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。

触发器具有两个稳定状态，即"0"和"1"，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。

1〃基本RS触发器图3、1为由二个与非门交叉藕合构成的基本RS触发器。

基本RS触发器具有置"0"、置"1"和"保持"三种功能。

通常称S 为置"1"端，因为S=0时触发器被置"1"；R为置"0"端，因为R =0时触发器被置"0"，当S =R =1时状态保持。

基本RS触发器也可以用二个"或非门"组成，此时为高电平触发器。

图3、1基本RS触发器2、D触发器D触发器的状态方程为：Qn+1=D。

其状态的更新发生在CP脉冲的边沿，74LS74（CC4013），74LS175（CC4042）等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。

D触发器应用很广，可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等，其逻辑符号如下：图3、2 双D触发器图3、3 D触发器逻辑符号四、实验仪器设备1、数字电路实验箱。

2、74LS74（CC4013），74LS00（CC4011）。

五、练习内容及方法1〃测试基本RS触发器的逻辑功能按图3、1连接电路，用两个与非门组成基本RS触发器，输入端、接逻辑开关的输出插口，输出端、接逻辑电平显示输入接口，按表3、1的要求测试，并记录；表3、1 RS触发器的逻辑功能2〃测试D触发器的逻辑功能。

基本rs触发器的逻辑功能、构成、逻辑状态表、逻辑符号————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基本rs触发器的逻辑功能、构成、逻辑状态表、逻辑符号将两个与非门的输出端、输入端相互交叉连接，就构成了基本R-S触发器，如下图所示。

正常工作时输出端Q和的逻辑状态相反。

通常用Q端的状态来表示触发器的状态，当Q=0时称触发器为0态或复位状态，Q=1时称触发器为1态或置位状态。

下面分四种情况来讨论触发器的逻辑功能。

（1）RD=1，SD=1。

设触发器处于0态，即Q=0，=1。

根据触发器的逻辑电路图，此时Q=0反馈到门G2的输入端，从而保证了=1；而=1反馈到门G1的输入端，与SD=1共同作用，又保证了Q=0。

因此触发器仍保持了原来的0态。

设触发器处于1态，即Q=1、=0。

=0反馈到门G1的输入端，从而保证了Q=1；而Q=1反馈到门G2的输入端，与RD=1共同作用，又保证了=0。

因此触发器仍保持了原来的1态。

可见，无论原状态为0还是为1，当RD和SD均为高电平时，触发器具有保持原状态的功能，也说明触发器具有记忆0或1的功能。

正因如此，触发器可以用来存放一位二进制数。

（2）RD=0，SD=1。

当RD =0时，无论触发器原来的状态如何，都有=1；这时门G1的两输入端都为1，则有Q=0，所以触发器置为0态。

触发器置0后，无论RD变为1或仍为0，只要SD保持高电平（SD ＝1），触发器保持0态。

也即无论原状态如何，只要SD保持高电平，RD端加负脉冲或低电平，都能使触发器置0，因而RD端称为置0端或复位端。

（3）RD=1，SD=0。

因SD=0，无论的状态如何，都有Q=1；所以，触发器被置为1态。

一旦触发器被置为1态之后，只要保持RD =1不变，即使SD由0跳变为1，触发器仍保持1态。

SD端称为置1端或置位端。

（4）RD=0，SD=0。

基本RS 触发器原理图4-1(a)是由两个“与非”门构成的基本R-S 触发器,(b)是其逻辑符号。

RD 、SD 是两个输入端，Q 及y 是两个输出端。

正常工作时，触发器的Q 和y 应保持相反，因而触发器具有两个稳定状态：1）Q=1，y=0。

通常将Q 端作为触发器的状态。

若Q 端处于高电平，就说触发器是1状态；2）Q=0，y=1。

Q 端处于低电平，就说触发器是0状态；Q 端称为触发器的原端或1端，y 端称为触发器的非端或0端。

由图4-1可看出，如果Q 端的初始状态设为1，RD 、SD 端都作用于高电平（逻辑1），则y 一定为0。

如果RD 、SD 状态不变，则Q 及y 的状态也不会改变。

这是一个稳定状态；同理，若触发器的初始状态Q 为0而y 为1，在RD 、SD 为1的情况下这种状态也不会改变。

这又是一个稳定状态。

可见，它具有两个稳定状态。

输入与输出之间的逻辑关系可以用真值表、状态转换真值表及特征方程来描述。

图4（一）真值表R-S 触发器的逻辑功能，可以用输入、输出之间的逻辑关系构成一个真值表(或叫功能表)来描述。

1、当RD =0，SD=1时，不论触发器的初始状态如何，y 一定为1,由于“与非”门2的输入全是1，Q 端应为0。

称触发器为0状态，RD 为置0端。

2、当RD =1，SD=0时，不论触发器的初始状态如何，Q 一定为1,从而使y 为0。

称触发器为1状态，SD 置1端。

3、当RD =1，SD =1时，如前所述，Q 及y 状态保持原状态不变。

4、当RD =0，SD =0时，不论触发器的初始状态如何，Q=y=1，若RD 、SD 同时由0变成1，在两个门的性能完全一致的情况下, Q 及y 哪一个为1，哪一个为0是不定的，在应用时不允许RD 和SD 同时为0。

综合以上四种情况，可建立R-S 触发器的真值表于表1。

应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q 及y 状态是指RD 、SD 同时变为1后所处的状态是不定的，用Ф表示。

实验六触发器一、实验目的1. 学习触发器逻辑功能的测试方法。

2. 熟悉基本RS触发器的组成、工作原理和性能。

3. 熟悉集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及触发方式。

二、实验原理触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和逻辑状态“0”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成各种时序电路的最基本的逻辑单元。

1.基本RS触发器基本RS触发器是一种无时钟控制的低电平直接触发的触发器。

它具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。

通常S端为置“1”端，因为S=0时触发器被置“1”；R为置“0”端，因为R=0时触发器被置“0”；当S=R=1时，状态保持。

基本RS触发器可以用两个“与非门”（如图6-1）或两个“或非门”组成。

2.JK触发器在输入信号为双端输入的情况下，JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一Q+K Q n，J和K是数据输入端，是触发器状态更新的种触发器。

其状态方程为：Q n+1=J n依据，若J、K有两个或两个以上输入端时，组成“与”的关系。

Q与Q为两个互补输出端，通常把Q=0、Q=1的状态规定为触发器的“0”状态；而把Q=1、Q=0规定为“1”状态。

JK触发器输出状态的更新发生在CP脉冲的下降沿。

JK触发器通常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器等。

3.D触发器在输入信号为单端输入的情况下，D触发器用起来比较方便。

它的状态方程为：Q n+1＝D n，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，所以又称为上升沿触发的边沿触发器。

触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态，D触发器可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。

4.触发器间的转换在集成触发器中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。

我们可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。

例如将JK触发器转换成T和Tˊ触发器，也可将JK触发器转换成D触发器。

三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. 器件：集成电路芯片74LS00 74LS112 74LS74四、实验内容及步骤1.基本RS 触发器的逻辑功能测试在实验仪上选用74LS00，按图6-1连接实验电路，即为基本RS 触发器。

实训九基本R-S触发器功能测试一、实训目的1．通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点；2．通过实训掌握基本RS触发器的测试方法；3．通过实训熟悉异步输入信号RD、SD、RD、SD的作用；4．通过实训掌握基本RS触发器的典型应用；二、实训原理基本RS触发器是由两个与非门交叉耦合组成，它是最基本的触发器，也是构成其它复杂触发器电路的一个组成部分。

当R D＝S D＝1时，两个与非门的工作都尤如非门，Q接至与非门G2的输入，使G2输出为Q；Q接至与非门G1的输入，使G1的输出为Q。

从而使触发器维持输出状态不变。

三、实训仪器和设备S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；SR8（或其它型号）双踪示波器一只；直流稳压电源一台；74LS00 二输入四与非门1片。

四、实训内容和步骤1．两个TTL与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所示逻辑电路。

图9-1 基本R-S触发器功能测试2．按表9-1所示的顺序在Sd、Rd两端信号，观察并记录R-S触发器Q端的状态，并将结果填入表9-1中表9-13．Sd4．Sd端接高电平，Rd端加脉冲。

5．令Sd=Rd，在Sd端加脉冲。

6．记录并观察2、3、4三种情况下，Q，Q n+1端的状态。

从中总结基本R-S触发器的Q端的状态改变和输入端的关系。

五、实训思考题试根据基本R-S触发器给定的输入信号波形画出与之对应的输出端的波形；试写出基本R-S触发器的约束方程，并说明哪个是复位端、哪个是置位端？六、训注意事项接线时要注意电路图中各引脚的编号，连接时不要接错；手动施加0、1输入电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性，要避免开关的抖动；用双踪示波器观察输出波形时，要注意选择一个较为合适的输入信号的频率。

实训十. 计数器的功能测试一、实训目的1．掌握计数器的工作原理；2．通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应用；3．通过实训掌握如何利用现有集成计数器来构成N进制计数器的方法。

基本rs触发器真值表1. 什么是基本rs触发器？基本rs触发器是逻辑电路中最基本的一种触发器之一，它由两个输入端和两个输出端组成，分别为Set（S）端、Reset（R）端、Q输出端和Q'输出端。

基本rs 触发器具有记忆功能，可以在不断地输入电信号的情况下保持其输出状态不变。

2. 基本rs触发器真值表基本rs触发器真值表如下所示：| S | R | Q | Q' || --- | --- | --- | --- || 0 | 0 | Q | Q' || 0 | 1 | 0 | 1 || 1 | 0 | 1 | 0 || 1 | 1 | 无法确定 | 无法确定 |其中，S和R分别表示Set和Reset输入端的输入状态，Q和Q'分别表示输出状态。

3. 特殊情况下的界限状态在实际的应用中，基本rs触发器可能存在一些特殊情况下的界限状态，例如输入S和R同时为1时会导致输入信号的不确定性。

此时，根据不同的电路设计者的需求，输出结果可能不同。

因此，在使用基本rs触发器时需要对其界限状态进行仔细讨论和分析，以确保其输出结果符合预期。

4. 基本rs触发器的应用基本rs触发器在数字电路的设计中具有广泛的应用。

例如，它可以被用于构建各种各样的组合逻辑电路和时序逻辑电路，如存储器和计数器等。

此外，在现代计算机中，基本rs触发器也被用于实现CPU中的寄存器和缓存等功能模块，是计算机硬件设计中不可或缺的一部分。

5. 总结基本rs触发器作为最基本的逻辑电路之一，具有广泛的应用和重要的意义。

虽然其在理论和实践中存在一些特殊情况下的界限状态，但通过仔细的讨论和分析，设计者可以确保其输出结果达到预期。

rs触发器工作原理RS触发器工作原理。

RS触发器是一种基本的数字电路元件，它可以存储一位二进制数据，并且可以在时钟信号的控制下进行数据的读写操作。

在数字电路中，RS触发器被广泛应用于各种计数器、寄存器以及数据存储器中。

那么，RS触发器是如何工作的呢？接下来我们将详细介绍RS触发器的工作原理。

首先，让我们来了解一下RS触发器的结构。

RS触发器由两个互补的门构成，一般是两个与非门或者两个与门。

其中，一个门的输出连接到另一个门的输入，而另一个门的输出又连接到第一个门的输入，形成了一个闭环的结构。

这种结构使得RS触发器可以存储一位二进制数据，并且可以根据输入信号的变化进行数据的读写操作。

接下来，我们来介绍RS触发器的工作原理。

在RS触发器中，有两个输入端，分别称为S端和R端。

当S端输入为高电平（1），而R端输入为低电平（0）时，RS触发器处于置位状态，输出为高电平（1）。

反之，当S端输入为低电平（0），而R端输入为高电平（1）时，RS触发器处于复位状态，输出为低电平（0）。

而当S端和R端同时为低电平（0）时，RS触发器的输出将保持原状态不变。

这就是RS触发器的基本工作原理。

此外，RS触发器还具有一个时钟信号端，用于控制数据的读写操作。

当时钟信号为上升沿时，RS触发器将根据S端和R端的输入信号进行数据的更新；而当时钟信号为下降沿时，RS触发器将保持当前的数据状态不变。

这样，通过时钟信号的控制，可以实现对RS触发器中存储的数据进行读写操作。

总结一下，RS触发器是一种基本的数字电路元件，它可以存储一位二进制数据，并且可以在时钟信号的控制下进行数据的读写操作。

它由两个互补的门构成，具有置位、复位和保持状态三种工作状态。

通过时钟信号的控制，可以实现对RS触发器中存储的数据进行读写操作。

在实际的数字电路应用中，RS触发器被广泛应用于各种计数器、寄存器以及数据存储器中，是数字电路中不可或缺的重要元件之一。

rs触发器工作原理RS触发器又称为RS翻转器，是组成数字逻辑电路的一种基本电路元件。

RS触发器主要用于存储位信息或控制开关信息。

它具有很高的可靠性、快速响应和容易控制等优点，广泛应用于计算机、通信、自动控制等领域。

本文主要介绍RS触发器的工作原理及其应用。

RS触发器由两个输入端口R和S，以及两个输出端口Q和Q’组成。

其中R端口称为复位（Reset）端，S端口称为设置（Set）端。

两个输入端口分别控制输出端口的状态，使其保持相应的逻辑电平。

当R端口接收到高电平时，Q端口输出低电平；当S端口接收到高电平时，Q端口输出高电平。

当R和S端口同时接收到高电平时，将会产生并行复位，此时Q端口和Q’端口都输出低电平，即RS触发器保持原状态。

当R和S端口同时接收到低电平时，RS触发器的状态是未知的，此时称为禁止状态。

在RS触发器中，有时需要对输入信号进行同步。

同步输入信号是指通过时钟信号对触发器进行控制，从而避免时序问题和信号干扰问题。

同步RS触发器可通过外加时钟信号进行控制，从而实现同步响应。

在时钟脉冲信号的上升沿或下降沿时，只有对应的RS输入信号发生改变才会导致触发器的状态转移。

RS触发器的应用非常广泛，常见的应用包括存储器、频率分割、计数器、时序电路、控制电路等。

由于RS触发器具有单黏性（即只能用于一个触发输入信号）、无反馈、不稳定等特性，因此在实际应用中常与其他类型的触发器结合使用，以达到更高的可靠性和性能。

例如，JK触发器可通过RS触发器实现，T触发器可通过RS触发器加反馈实现。

总之，RS触发器是数字逻辑电路中的重要组成部分，其工作原理基于输入端口控制输出端口的状态，具有快速响应和应用灵活性强等优点。

在实际应用中，需要根据不同的应用场景选择合适的型号和工作模式，以保证电路性能和稳定性。

“或非”门构成的基本RS 触发器工作原理
基本RS 触发器也可由两个或非门的输入端与输出端交叉连接而成。

电路结构如图8.5（a ）所示，图8.5（b ）是逻辑符号。

或非门构成的基本RS 触发器的功能表如表4-2所示，和与非门构成的基本RS 触发器相似，但输入信号为高电平有效。

图8.5 或非门构成的基本RS 触发器 表8.2 或非门构成的基本RS 触发器的功能表
对或非门构成的基本RS 触发器，不允许出现1==S R ，否则回出现混乱，无法确定输出状态。

在实际中，触发器输入信号的变化是需要一定时间的延迟才能引起触发器状态变化，这是使用中应考虑的实际问题。

但在以后画波形时，如无特殊说明均不考虑门电路的传输延迟时间。

Q
G 1 G 2
Q
S
R
（a ）电
路结构
（b ）逻辑符号
Q
Q。

基本RS触发器原理1 基本RS触发器的工作原理基本RS触发器的电路如图1（a）所示。

它是由两个与非门，按正反馈方式闭合而成，也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。

图（b）是基本RS触发器逻辑符号。

基本RS触发器也称为闩锁（Latch）触发器。

图1 基本RS触发器电路图和逻辑符号定义A门的一个输入端为Rd 端，低电平有效，称为直接置“0”端，或直接复位端（Reset），此时Sd 端应为高电平；B门的一个输入端为Sd 端，称为直接置“1”端，或直接置位端（Set），此时Rd 端应为高电平。

我们定义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q ，图中为B门的输出端。

另一个与非门的输出端为Q 端，这两个端头的状态应该相反。

因基本RS触发器的电路是对称的，定义A门的输出端为Q端，还是定义B门的输出端为Q端都是可以的。

一旦Q端确定，Rd和Sd 端就随之确定，再不能任意更改。

2 两个稳态这种电路结构，可以形成两个稳态，即Q =1，Q=0，Q=0，Q =1当Q=1时，Q=1和Rd =1决定了A门的输出，即Q=0 ，Q=0反馈回来又保证了Q=1 ；当Q=0时，Q=1，Q=1和Sd =1决定了B门的输出，即Q=0，Q=0又保证了Q =1 。

在没有加入触发信号之前，即Rd和Sd 端都是高电平，电路的状态不会改变。

3 触发翻转电路要改变状态必须加入触发信号，因是与非门构成的基本RS触发器，所以，触发信号是低电平有效。

若是由或非门构成的基本RS触发器，触发信号是高电平有效。

Rd和Sd 是一次信号，只能一个一个的加，即它们不能同时为低电平。

在Rd 端加低电平触发信号，Rd =0，于是Q =1 ，Q =1和Sd =1决定了Q=0 ，触发器置“0”。

Rd 是置“0”的触发器信号。

Q=0以后，反馈回来就可以替代Rd =0的作用，Rd=0就可以撤消了。

所以，Rd 不需要长时间保留，是一个触发器信号。

在Sd 端加低电平触发信号，Sd =0，于是Q =1 ，Q =1和Rd =1决定了Q=0 ，触发器置“1”。

基本RS触发器（Reset-Set触发器）是最简单的触发器之一，它具有两个输入信号和两个输出信号。

输入信号有：R（重置/复位，Reset）和S（设置/置位，Set）；输出信号有：Q（触发器状态输出）和Q'（触发器状态反输出，又称为Q对）。

RS触发器的逻辑功能如下：
1. 当S=0，R=0时，RS触发器处于禁止状态，此时输出Q和Q'保持原有的值，即不改变触发器状态。

2. 当S=0，R=1时，RS触发器处于复位状态。

这时，触发器的输出Q将被置为"0"，而Q'被置为"1"。

3. 当S=1，R=0时，RS触发器处于设置/置位状态。

触发器的输出Q将变为"1"，而输出Q'将变为"0"。

4. 当S=1，R=1时，基本RS触发器的输出处于非法状态，因为此时Q和Q'可能会同时为"0"或者同时为"1"，这会导致触发器的逻辑不稳定。

在实际应用中，你应该避免这种输入组合。

基本RS触发器通常用于保持和存储一个二进制位（0或1）的信息。

由于它的结构非常简单，只需要两个与非门或者两个或非门即可组合构成，对于实现逻辑电路的同步操作和暂存具有重要意义。

rs触发器逻辑表达式
在RS触发器中，逻辑表达式用于确定何时触发器将发生状态的
变化。

RS触发器是一种常见的数字电路元件，它由两个交叉连通的
反馈环组成，其中一个环的输出连接到另一个环的输入。

触发器的状态变化取决于逻辑表达式中的输入和当前状态。

逻辑表达式通常由逻辑门和布尔运算符组成。

常见的逻辑门包括与门、或门和非门，它们分别表示逻辑乘法、逻辑加法和逻辑取反操作。

布尔运算符包括AND、OR和NOT，它们用于组合逻辑门以创建复杂的逻辑表达式。

例如，一个简单的RS触发器的逻辑表达式可以是：
Q = (S AND (NOT R)) OR ((NOT Q) AND (NOT R))
在这个表达式中，S和R是输入变量，代表设置和重置输入。

Q是输
出变量，代表触发器的状态。

表达式的含义是：如果设置输入S为真且重置输入R为假，或者当前状态Q为假且重置输入R为真，则输出Q为真。

逻辑表达式的选择取决于所需的触发器行为和功能。

通过调整逻辑表达式，可以实现不同的触发器操作，如边沿触发、同步触发和异步触发。

在设计数字电路时，选择正确的逻辑表达式是非常重要的，它决
定了触发器的正确功能和性能。

总之，逻辑表达式在RS触发器中起着至关重要的作用，它定义了触发器的输入和输出之间的关系。

正确选择和设计逻辑表达式可以确保触发器的正确行为和性能。

rs触发器工作原理RS触发器是一种重要的数字电路元件，它在数字系统中扮演着重要的角色。

它的工作原理涉及到许多电子学原理和逻辑运算，下面我们将详细介绍RS触发器的工作原理。

首先，让我们来了解一下RS触发器的结构。

RS触发器由两个输入端和两个输出端组成，输入端分别为S和R，输出端分别为Q和Q'。

S端和R端分别代表置位和复位输入，Q端和Q'端分别代表输出和输出的补码。

RS触发器有两种工作状态，即Set状态和Reset状态。

在Set状态下，Q端输出高电平，Q'端输出低电平；在Reset状态下，Q端输出低电平，Q'端输出高电平。

RS触发器的工作原理可以通过逻辑门电路来解释。

当S端输入高电平，R端输入低电平时，逻辑门电路会将Q端输出高电平，Q'端输出低电平，此时RS触发器处于Set状态；当R端输入高电平，S端输入低电平时，逻辑门电路会将Q端输出低电平，Q'端输出高电平，此时RS触发器处于Reset状态。

当S端和R端同时输入高电平时，逻辑门电路会出现竞争状态，导致RS触发器的输出不确定，这种情况需要避免。

RS触发器还具有一种特殊的功能，即禁止状态。

当S端和R端同时输入低电平时，RS触发器处于禁止状态，无论之前的状态是Set还是Reset，此时RS触发器的输出将保持原来的状态不变，直到S端或R端输入高电平，才会改变状态。

在实际应用中，RS触发器常常用于时序逻辑电路和控制电路中。

它可以实现存储功能和状态转换功能，广泛应用于计数器、寄存器、时序逻辑电路等数字系统中。

同时，RS触发器还可以作为其他触发器的基本元件，如D触发器、JK触发器等，进一步扩展了其应用范围。

总之，RS触发器是一种重要的数字电路元件，其工作原理涉及到逻辑门电路和状态转换。

它具有Set状态、Reset状态和禁止状态三种工作状态，可以实现存储和状态转换功能，广泛应用于数字系统中。

希望通过本文的介绍，读者对RS触发器的工作原理有了更深入的了解。