R-S觸發器
再來看一個電路:由兩個或非門構成,約定左側的或非門稱L(left),或側的或非門稱R(right)
圖(1)
初始狀態,燈泡不亮,紅線處有電壓
圖(2)好理解一點,L輸入都是0,其輸出為1,紅線標明;R由於有一端輸入1,所以其輸出是0,結果是燈泡不亮;
這是初始狀態
圖(2)
接通開關A后,電路導通,燈泡點亮
由於接通了開關A,導致L有一端輸入1,故其輸出0;
這時R兩端輸入均為0,則其輸出結果為1,燈泡點亮;
R輸出的1又作為輸入連接到了L,但這不影響結果,或非門的特點是只要有一端輸入為1,則輸出為0,
所以你是兩端輸入1還是一端輸入1都不會影響其輸出結果
此為接通開關A后發生的變化:L一端輸入變化導致了兩端輸入都變成了1,而整個電路的輸出結果不變;
圖(3)
第三步,再次斷開開關A回到了初始狀態,但此時燈泡依然點亮,為什么呢?
L的輸入仍然有一端輸入為1,其輸出仍然為0,加上B連線輸入的0,則R輸出還是1
其精華就是L一端輸入1導致了兩端輸入都變成了1,隨后又撤下自己輸入的1,而整個電路輸出未發生變化;
慢理一下,單看L的輸入變化
初始狀態時,兩端都輸入0
后來有一端輸入了1,並導致另一端的輸入也變成了1
第三步時,把下端的輸入1變回了0,但沒有影響其輸出結果
而這時候電路的開關狀態與初始狀態一致!
繼續上圖,接通開關B后發生了什么
圖(4)
接通開關B后
R存在一端輸入為1,則結果為0,導致燈泡不亮;
同時R的輸出結果又作為L的輸入,導致L輸出為1,結果是R的兩端輸入都為1,結果依然為0
斷開開關B后
R仍然保持一端輸入為1,其結果還是0,整個電路輸出也還是0,即燈泡不亮;
總結下這個電路的特點:
接通開關A燈光點亮,接着斷開開關A燈泡依然點亮;
接通開關B燈光關閉,接着斷開開關B燈泡依然關閉;
同樣的電路狀態,有時候,兩個開關都斷開時,燈泡點亮;而另一種情況是:兩個開關都斷開時,燈泡亮着!
說,這種電路有兩種穩定的狀態,具有這種特點的電路稱之為觸發器,觸發器由1918年英國物理學家William Henry Eccles(1875-1966)和F.W.Jordan共同發明.
觸發器可以保持信息,或者說觸發器可以"記憶"數據,"記"住了上一次開關A或開關B的動作
上邊介紹的觸發器叫作R-S觸發器(Reset-Set,復位/置位)
R-S觸發器可以用下邊的電路表示,假設Q表示輸入1,Q'表示輸出非Q,就是0了,反之亦然
S表示置位SET,R表示復位RESET
SET表示將Q設置為1,RESET表示將Q設置為0
圖(5)
從上圖(5)最終可以演化到下圖(6)這個可以存儲1bit的電路,試試看,經過了那些改進?
圖(6)
圖(6)實際畫的是一個稱作D型觸發器的電路