RS觸發(fā)器是構成其它各種功能觸發(fā)器的基本組成部分。又稱為基本RS觸發(fā)器。結構是把兩個與非門或者或非門G1、G2的輸入、輸出端交叉連接。
RS觸發(fā)器，也有人叫它RS鎖存器，用于實現(xiàn)“記憶”電路狀態(tài)/數(shù)據(jù)功能的東西 。問過學過數(shù)電的人，有說觸發(fā)器和鎖存器對信號的觸發(fā)方式雖然不同但是工作原理其實一樣的，觸發(fā)器是邊沿變化，鎖存器是電平變化....但是兩者的邏輯圖和原理都一樣的，所以在這就不做區(qū)分了。
首先RS觸發(fā)器的邏輯電路圖長這樣：
RS觸發(fā)器可以用與非門實現(xiàn)或者用或非門也行，我這里以或非門為例子。
· 為什么這個電路能夠?qū)?
一開始知道這個電路圖是能工作的我是不理解的....為什么居然可以用“未知的輸出”去當作輸入?
然而據(jù)他人指出，實際上我是陷入了一個認知誤區(qū)，認為電路的輸入端一定要人工設置高低電平(0、1)才可以運轉。實際上就算我們不設置Q、非Q端為0，它也是默認接地的，即默認是0的....
· S，R，Q，非Q代表什么?
Q代表這個觸發(fā)器的狀態(tài)，Q=1時，即表示當前觸發(fā)器狀態(tài)為1。
S代表置位，當設置S=1，R=0時，由于S=1，不管設置前的Q的狀態(tài)是0還是1，由或非真值表我們知道，輸出結果總是為0!即非Q=0。又因為非Q=0，R=0，此時由真值表可知Q=1。即我們稱S=1是我們希望這個觸發(fā)器的狀態(tài)為1。在或非門中這種狀態(tài)被稱為“置一”。
R代表復位，當設置R=1，S=0時，由于R=1，不管設置前的非Q狀態(tài)是0還是1，都有輸出結果為0,即Q=0，即我們稱R=1是我們希望觸發(fā)器的狀態(tài)能被復位回0的狀態(tài)。(當然啦，Q=0后，因為S=0，Q=0，所以又有非Q=1.)在或非門中這種狀態(tài)被稱為“置零”。
非Q，我的理解是“一個輔助”，輔助這個電路構成這樣奇特的結構——能夠?qū)崿F(xiàn)“保存Q狀態(tài)”的功能，非Q和Q是互補關系。
工作原理
基本RS觸發(fā)器的邏輯方程為：
(注：
以用與非門構成的RS鎖存器為例)(低電平有效)
約束方程：S+R=1(R與S不能同時為0，至少有一個為1)
根據(jù)上述兩個式子得到它的四種輸入與輸出的關系:
S'=0，R'=1：無論觸發(fā)器原來處于何種狀態(tài)，由于S=1，則Q=1，Q非=0，觸發(fā)器處于“1”態(tài)(或稱置位狀態(tài))。觸發(fā)器的狀態(tài)是由S所決定的，稱S為直接置位端。
S'=1，R'=0：無論觸發(fā)器原來處于何種狀態(tài)，由于R=1，則Q=0，Q非=1，觸發(fā)器處于“0”態(tài)(或稱復位狀態(tài))。觸發(fā)器的狀態(tài)是由R所決定的，稱R為直接復位端。
S'=1，R'=1：觸發(fā)器維持原來狀態(tài)不變。
S'=0，R'=0：此時無法確定觸發(fā)器的狀態(tài)。一般這是不允許的，因此觸發(fā)器的輸入端S、R不能同時為1。
如上所述，當觸發(fā)器的兩個輸入端加入不同邏輯電平時，它的兩個輸出端Q和Q非有兩種互補的穩(wěn)定狀態(tài)。一般規(guī)定觸發(fā)器Q端的狀態(tài)作為觸發(fā)器的狀態(tài)。通常稱觸發(fā)器處于某種狀態(tài)，實際是指它的Q端的狀態(tài)。Q=1、Q非=0時，稱觸發(fā)器處于1態(tài)，反之觸發(fā)器處于0態(tài)。R=1，S=0，使觸發(fā)器置1，或稱置位。因置位的決定條件是S=0,故稱S 端為置1端。R=0,S=1時，使觸發(fā)器置0，或稱復位。
同理，稱R端為置0端或復位端。若觸發(fā)器原來為1態(tài)，欲使之變?yōu)?態(tài)，必須令R端的電平由1變0，S端的電平由0變1。這里所加的輸入信號(低電平)稱為觸發(fā)信號，由它們導致的轉換過程稱為翻轉。由于這里的觸發(fā)信號是電平,因此這種觸發(fā)器稱為電平控制觸發(fā)器。從功能方面看，它只能在S和R的作用下置0和置1，所以又稱為置0置1觸發(fā)器，或稱為置位復位觸發(fā)器。其邏輯符號如圖7.2.1(b)所示。由于置0或置1都是觸發(fā)信號低電平有效，因此，S端和R端都畫有小圓圈。
3.當RS端均無效時，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。
觸發(fā)器保持狀態(tài)時，輸入端都加非有效電平(高電平)，需要觸發(fā)翻轉時，要求在某一輸入端加一負脈沖，例如在S端加負脈沖使觸發(fā)器置1，該脈沖信號回到高電平后，觸發(fā)器仍維持1狀態(tài)不變，相當于把S端某一時刻的電平信號存儲起來，這體現(xiàn)了觸發(fā)器具有記憶功能。
4.當RS端均有效時，觸發(fā)器狀態(tài)不確定。
在此條件下，兩個與非門的輸出端Q和Q非全為1，在兩個輸入信號都同時撤去(回到1)后，由于兩個與非門的延遲時間無法確定，觸發(fā)器的狀態(tài)不能確定是1還是0,因此稱這種情況為不定狀態(tài)，這種情況應當避免。從另外一個角度來說，正因為R端和S端完成置0、置1都是低電平有效，所以二者不能同時為0。
此外,還可以用或非門的輸入、輸出端交叉連接構成置0、置1觸發(fā)器,其邏輯圖和邏輯符號分別如圖7.2.2(a)和7.2.2(b)所示。這種觸發(fā)器的觸發(fā)信號是高電平有效，因此在邏輯符號的S端和R端沒有小圓圈。
該觸發(fā)器的作用?
正常情況下，我們都是要么“S=1，R=0”，要么“S=0，R=1”.
如果突然斷電了!哎，S=R=0了!那我們怎么保持Q的狀態(tài)不改變呢?——這就是觸發(fā)器的作用。
當電路上一秒還在“S=0,R=1”狀態(tài)時(此時Q=0，非Q=1)，突然變成了“S=0,R=0”，此時我們會驚奇的發(fā)現(xiàn)，由于Q=0，S=0，非Q仍然是1，非Q=1，R=0，Q仍然是0，不變!這就做到了保持Q的狀態(tài)!這正是這個電路的奇特之處。
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