T触发器的速入门教程(工作原理/真值表/时序图/电路图) |
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T触发器是一种可以切换其输出的人字拖。切换意味着将其输出切换到相反的输出;1 变为 0,0 变为1。这种类型的触发器通常用于计数器和分频器。 在本快速入门教程中,你将了解其工作原理、真值表以及如何生成真值表。 T 触发器符号 什么是 T 字拖? 触发器是通常用于在其输出上存储数字值的组件。它们有一个时钟 (Clk) 输入,用于决定何时更新其输出。 T 触发器是一种单输入触发器,可保存或切换其输出值。 切换,这是名称中“T”的原因,意味着在两种状态之间切换。如果输出为 1,则切换会将输出更改为 0。如果输出为 0,切换会将输出更改为 1。 您可以从其他人字拖构建 T 触发器,例如通过使用 JK 触发器并连接 J 和 K 输入,如下所示: T型触发器电路设计 真值表 一般来说,您可以使用下降沿信号触发 T 触发器,这是从数字状态 0 到 1 ↓ 的变化,或者使用上升沿信号,从 1 到 0 ↑ 的变化。以下真值表对应于在上升沿触发的触发器: 您可以看到,如果Clk输入中没有上升沿,无论您放入T输入什么,Q输出都将保持不变。 与前一种情况类似的情况发生在 T 输入中有 0 时。即使触发器被触发,如果Q输出中有0或1,它也会保持这种状态。 要获得切换行为,您必须在 T 输入中放置一个 1。您将观察到每次触发触发器时从 0 到 1 或从 1 到 0 的变化。您可以在下面的时序图中看到此行为: T型触发器的时序图 构建T型触发器电路 您可以通过短路 JK 触发器的 J 和 K 输入来构建 T 触发器。但是,一些网站建议您构建如下所示的电路。但这是一个不完整的电路,无法正常工作: 在纸面上,它似乎有效。但是大多数发布此电路的网站没有提及的是,您需要一个非常短的时钟脉冲才能工作。 在输出 (Q) 改变状态之前,时钟脉冲需要变为高电平,然后再次变低。否则,Q输出将在整个正脉冲持续时间内在1和0之间快速切换。您可以在以下时序图中看到此行为: 这是一个叫做赛车的问题。但是通过使用边缘触发的JK Flip-Flop很容易解决。 您还可以通过将 D 触发器与 XOR 门结合使用来构建功能齐全的 T 触发器,如下所示: 边缘触发T触发器电路 示例电路:切换 LED 举一个实际的例子,你可以只使用一个按钮、T Flip-Flop和一些电阻来切换发光二极管(LED)。查看以下电路: 您可以看到T输入如何连接到5V,这意味着逻辑1。因此,每次触发 T 触发器时,Q 输出都会切换其状态。 Clk 输入使用下拉电阻配置,这意味着只要不按下按钮,Clk 输入为 0。当您按下按钮PB1时,Clk输入将从0变为1(上升沿信号)。 因此,每次按下PB1时,连接到输出Q的LED都会打开或关闭。 要组装上述电路,您需要: 1x T 触发器电路(例如,通过组合 CD4013 和 CD4030 ) 2x 10 kΩ电阻(R1和R2) 1x 330 Ω电阻器 (R3) 1x 按钮 |
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