觸發器是一個基本的存儲單元，可以存儲 1 位數字信息。它是一個雙穩態電子電路，即它有兩個穩定狀態：高電平或低電平。由于觸發器是雙穩態元件，它的輸出保持在任一穩定狀態，直到應用外部事件（稱為觸發器）。

一旦使用使用如下所示的或非門來實現上述基于反相器的觸發器，我們稱之為SR觸發器。

時鐘SR觸發器電路

兩種類型的時鐘 SR 觸發器是可能的：基于 NAND 和基于 NOR。使用與非門的時鐘SR觸發器電路如下所示：

該電路是通過在基于 NAND 的 SR 觸發器中添加兩個 NAND 門而形成的。當額外的 NAND 門反轉輸入時，輸入為高電平有效。一個時鐘脈沖作為兩個額外的與非門的輸入。

因此，時鐘脈沖的轉換是該設備運行的關鍵因素。假設它是一個上升沿觸發設備，這個觸發器的真值表如下所示。

使用或非門也可以達到同樣的效果。使用或非門的時鐘 SR 觸發器電路如下所示。

上圖顯示了 RS 觸發器的結構（因為 R 與輸出 Q 關聯），SET 和 RESET 的功能保持不變，即當 S 為高時，Q 設置為 1，當 R 為高時，Q 為重置為 0。

機械彈跳應用

SR 觸發器是非常簡單的電路，但由于其非法狀態，即 S 和 R 都為高電平（S = R = 1），因此在實際電路中沒有廣泛使用。但它們用于開關電路，因為它們提供簡單的開關功能（在設置和復位之間）。

一個這樣的應用是開關去抖動電路。SR 觸發器用于消除數字電路中開關的機械彈跳。

在機械彈跳應用中，機械開關在按下或松開時，通常需要一些時間并在穩定下來之前振動數次。（關注公眾號 電路一點通）開關的這種非理想行為稱為開關彈跳或機械彈跳。這種機械反彈往往會在低電壓和高電壓之間波動，這可以通過數字電路來解釋。

這會導致脈沖信號發生變化，而這些不需要的脈沖序列將導致數字系統無法正常工作。

例如，在信號的這個彈跳期間，輸出電壓的波動非常大，因此寄存器計數多個輸入而不是單個輸入。為了消除數字電路的這種行為，我們使用開關去抖動電路，在這種情況下，使用 SR 觸發器。

SR觸發器如何消除機械彈跳？

根據當前狀態輸出，如果按下設置或重置按鈕，則輸出將以一種計數多個信號輸入的方式發生變化，即，電路可能會接收到一些不需要的脈沖信號，因此由于機械彈跳動作機器，Q 處的輸出沒有變化。

按下按鈕時，觸點會影響觸發器的輸入，并且當前狀態會發生變化，并且不會因任何其他機械開關彈起而對電路/機器產生進一步影響。如果開關有任何額外的輸入，則不會有任何變化，并且 SR 觸發器會在一小段時間后復位。

因此，只有在 SR 觸發器執行狀態更改后，即只有在接收到單個時鐘脈沖信號后，才會使用同一個開關。

開關去抖動電路的電路如下所示。

開關的輸入接地（邏輯 0）。有兩個上拉電阻連接到每個輸入。當開關在觸點之間時，它們確保觸發器輸入 S 和 R 始終為 1。
另一種電路可以用NOR SR觸發器構建。

開關的輸入連接到邏輯 1。每個輸入連接有兩個下拉電阻。它們確保觸發器輸入 S 和 R 在開關位于觸點 a 和 b 之間時始終為 0。

用于消除機械開關彈跳的常用 IC 有 MAX6816 – 單輸入、MAX6817 – 雙輸入、MAX6818 – 八路輸入開關去抖器 IC。這些 IC 包含 SR 觸發器的必要配置。

結論

關于稱為 SR 鎖存器或 SR 觸發器的基本存儲器電路的完整初學者教程。您了解了什么是 SR 觸發器、它的工作原理、它使用 NOR 和 NAND 門的實現、帶時鐘的 Sr 觸發器以及 SR 觸發器的重要應用。

審核編輯：湯梓紅