T触发器:电路,真值表和工作
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电子术语“数字”表示以两种状态的形式产生、处理或存储数据。这两种状态可以表示为HIGH或LOW,正或非正,设置或重置,最终是二进制的。高为1,低为0,因此数字技术表示为一系列0和1。例如011010,其中每个术语代表一个单独的状态。因此,这种锁存过程在硬件中是使用某些组件完成的,如锁存或触发器、多路复用器、解路复用器、编码器、解码器等统称为顺序逻辑电路。
所以,我们要讨论的是触发器,也被称为锁存器。锁存器也可以理解为双稳多振器,即两种稳定状态。一般来说,这些锁存器电路可以是高激活或低激活,它们可以分别由高或低信号触发。
触发器的常见类型有:
1.RS触发器(RESET-SET)
2.D触发器(数据)
3.JK触发器(Jack-Kilby)
4.T型触发器(切换)
在上述类型中,只有JK和D触发器具有集成IC形式,并且在大多数应用中得到广泛应用。在这篇文章中,我们将讨论T Flip Flop。
T触发器:
触发器的名称是根据开关操作的性质来命名的。T触发器的主要应用是计数器和控制电路。T触发器是JK触发器的改进形式,使其工作在切换区域。
当时钟信号为LOW时,输入永远不会影响输出状态。时钟必须高,输入才会激活。因此,T触发器是一个受控的双稳定锁存器,其中时钟信号是控制信号。因此,基于下面讨论的输入,输出具有两个稳定状态。
T触发器逻辑图
如你所知,触发器或锁存器是由多个逻辑门组成的。这是一个T触发器的逻辑图,它基本上是用一些NAND门创建的。T触发器的基本构造与JK触发器几乎相同。唯一的区别是J和K的输入连接在一起形成T的输入。
T字拖的真值表:
T表示输入,而Q和Q '表示触发器的输出状态。RESET输入用于将输出重置为默认状态,而不考虑时钟或T输入。在正常操作期间,RESET引脚保持高电平。在此期间,输出将根据具有相应时钟脉冲的T输入进行切换。但是,需要考虑的重要事情是,所有这些都只能在时钟信号存在的情况下发生。这与SR触发器和JK触发器的互补输入不同。这只有切换功能。
T触发器激励表
励磁表说明了触发器从当前状态进入下一个状态所需的励磁。这是T触发器的激励表。这里,当T = 0时,Qt+1与输入Q相同,当T = 1时,Qt+1是输入Q的补。
复位:复位引脚必须为高电平。所有的引脚将在复位引脚低时变得不活跃。因此,这个大头针总是向上拉,只有在需要的时候才能向下拉。
D和T触发器比较
D触发器和T触发器在数字电路中有不同的用途,它们的主要区别在于它们的工作模式。D触发器很简单,用于存储数据。当时钟脉冲发生时,它捕获D输入处的值,并将该值保持为输出,直到下一个时钟脉冲出现。这个特性使D触发器成为寄存器、移位寄存器和各种其他存储设备的基本构建块,因为它可靠地存储单个数据位。另一方面,T触发器设计用于切换其输出状态。对于每个时钟脉冲,如果T输入为HIGH,则输出状态改变或切换。如果输入T为LOW,输出保持不变。这种行为使得T触发器在需要切换功能的计数器和控制电路等应用中特别有用。本质上,D触发器作为数据锁存器,捕获并保持一些数据,T触发器作为受控逆变器,仅在T输入触发时改变其状态。
D触发器到T触发器的转换
将D触发器转换为T触发器的最简单方法是在D输入端添加一个异或门。如下图所示,异或门的一个输入由T输入馈送,而另一个输入由输出驱动。
JK触发器使用T触发器
就像我们用T触发器创建D触发器一样,我们也可以用同样的T触发器创建JK触发器。在输入中,我们增加了两个与门,每个与门的一个输入连接到J和K输入,而其他输入连接到输出Q和四面Q。然后将这些与的输出送入或门。然后输入T由这个或门的输出馈送。
T触发器使用JK触发器
使用JK触发器创建T触发器非常简单。我们要做的就是把J和K的输入连接起来。这里我们使用了MC74HC73A(带RESET的双jk型触发器)。这是一个14针的封装,里面包含2个独立的JK触发器。引脚图和每个引脚的作用如下所示。
使用的IC是MC74HC73A(带RESET的双jk型触发器)。这是一个14针封装,其中包含2个独立的JK触发器。以上是引脚图和相应的引脚说明。J和K输入将被缩短并用作T输入。
组件要求:
1.MC74HC73A(双JK触发器)- 1号
2.LM7805 - 1No
3.触觉开关- 3号
4.9V电池- 1No
5.LED(绿色- 1;红色- 1)
6.电阻器(1kὨ- 3;220 kὨ2)
7.电路试验板
8.连接电线
T触发器电路示意图及说明:
IC电源VDD范围为0 ~ +7V,数据见数据表。下面的快照显示了它。我们还在输出端使用了LED,电源被限制在5V,以控制电源电压和直流输出电压。我们使用LM7805稳压器来限制LED电压。
T字触发器的实际演示:
按钮T(切换),R(复位),CLK(时钟)是T触发器的输入。两个led Q和Q '表示触发器的输出状态。9V电池作为稳压器LM7805的输入。因此,稳压的5V输出用作IC的Vcc和引脚电源。因此,对于T处的HIGH和LOW输入,可以通过LED Q和Q '看到相应的输出。
引脚T, CLK通常是向下拉,引脚R是向上拉。因此,默认输入状态将在所有引脚上为LOW,除了正常操作时处于高状态的R。因此,根据真值表的初始状态如下所示。Q = 1, Q ' = 0。所使用的led使用220欧姆电阻限制电流。
注意:由于时钟是高到低边缘触发,两个输入按钮都应按下并保持直到释放时钟按钮。
下面我们描述了使用ICMC74HC73A的面包板电路的T触发器的各种状态。
状态1:
时钟-高;T - 1;R - 1;Q/Q ' -切换两种状态。
对于T和时钟的状态1 HIGH输入,红色和绿色led为每个时钟脉冲(HIGH到LOW边缘)交替发光,指示切换动作。输出从前一个状态切换到另一个状态,这个过程对每个时钟脉冲继续进行,如下所示。
对于T=1的第一个时钟脉冲
对于T=1的第二个时钟脉冲
状态2:
时钟-低;T - 0;R - 1;Q - 0;Q ' - 1
状态2的输出表明,在这种状态下,输入的变化不受影响。输出红色led发光,指示Q '为高,绿色led显示Q为低。这种状态是稳定的,并保持在那里,直到下一个时钟和输入与复位作为高脉冲应用。
状态3:剩余状态为无变化状态,在此期间输出将类似于以前的输出状态。更改不会影响输出状态,您可以使用上面给出的真值表进行验证。
本文编译自circuitdigest