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什么是d觸發(fā)器, 常用d觸發(fā)器芯片有哪些?

來源: 21ic
2020-11-05
類別:基礎(chǔ)知識
eye 91
文章創(chuàng)建人 拍明

原標題:什么是d觸發(fā)器, 常用d觸發(fā)器芯片有哪些?

D觸發(fā)器(D Flip-Flop)是一種具有記憶功能的數(shù)字邏輯電路,屬于時序邏輯電路的基本單元。其核心功能是在時鐘信號的邊沿(上升沿或下降沿)捕獲并存儲輸入信號的狀態(tài)。具體特性如下:

  1. 數(shù)據(jù)輸入與存儲

    • D觸發(fā)器有一個數(shù)據(jù)輸入端(D)和一個輸出端(Q)。

    • 在時鐘信號的觸發(fā)邊沿到來時,輸出Q會跟隨輸入D的狀態(tài)(即Q=D)。

    • 觸發(fā)后,輸出狀態(tài)保持不變,直到下一個時鐘邊沿到來。

  2. 觸發(fā)方式

    • 上升沿觸發(fā):在時鐘信號從低電平跳變到高電平時觸發(fā)。

    • 下降沿觸發(fā):在時鐘信號從高電平跳變到低電平時觸發(fā)。

  3. 應(yīng)用場景

    • 數(shù)據(jù)寄存、移位寄存器、計數(shù)器、狀態(tài)機、同步電路等。


常用D觸發(fā)器芯片

以下是一些常見的D觸發(fā)器芯片型號及其特點:


型號特點
74HC74雙D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶預(yù)置(PRE)和清除(CLR)端,工作電壓范圍寬。
74LS74雙D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶預(yù)置和清除端,最大時鐘頻率25MHz。
74LS175四D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶公共清除端,適用于計數(shù)器等應(yīng)用。
74LS273八D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶公共清除端,適用于數(shù)據(jù)存儲和移位寄存器。
74LS377八D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶使能端,適用于需要控制數(shù)據(jù)輸入的場景。
CD4013雙D觸發(fā)器,CMOS工藝,低功耗,工作電壓范圍廣,適合電池供電設(shè)備。
74HC174六D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶清除端,適用于需要多位數(shù)據(jù)存儲的場景。
74HC175四D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶清除端,適用于需要快速數(shù)據(jù)鎖存的場景。
74HC373八D觸發(fā)器,三態(tài)輸出,適用于總線驅(qū)動和數(shù)據(jù)緩沖。
74HC374八D觸發(fā)器,上升沿觸發(fā),帶輸出使能端,適用于需要控制數(shù)據(jù)輸出的場景。

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D觸發(fā)器芯片的選擇建議

  1. 根據(jù)位數(shù)選擇

    • 如果需要多位數(shù)據(jù)存儲,可以選擇八D觸發(fā)器(如74LS273、74HC373)。

    • 如果需要較少位數(shù),可以選擇雙D觸發(fā)器(如74HC74、74LS74)或四D觸發(fā)器(如74LS175)。

  2. 根據(jù)觸發(fā)方式選擇

    • 如果需要上升沿觸發(fā),可以選擇74HC74、74LS74等。

    • 如果需要下降沿觸發(fā),可以選擇部分支持下降沿觸發(fā)的型號(需查閱具體芯片手冊)。

  3. 根據(jù)功耗和速度選擇

    • 對于低功耗應(yīng)用,可以選擇CMOS工藝的芯片(如CD4013、74HC74)。

    • 對于高速應(yīng)用,可以選擇TTL工藝的芯片(如74LS74、74LS273)。

  4. 根據(jù)附加功能選擇

    • 如果需要預(yù)置和清除功能,可以選擇帶這些端口的芯片(如74HC74、74LS74)。

    • 如果需要三態(tài)輸出,可以選擇74HC373等。


總結(jié)

D觸發(fā)器是數(shù)字電路中重要的時序邏輯元件,廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲、計數(shù)器、狀態(tài)機等場景。選擇合適的D觸發(fā)器芯片時,需根據(jù)位數(shù)、觸發(fā)方式、功耗、速度和附加功能等需求進行綜合考慮。


責任編輯:David

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