一、觸發器基本概念

在電路中，觸發器（Flip-flop）是一種組合邏輯電路，可以存儲1個二進制位的信息。 觸發器有兩個穩定的狀態：SET（置位）和RESET（復位）。 當輸入信號滿足某些條件時，觸發器可以從一個狀態轉換到另一個狀態。

觸發器通常用于存儲電路中的狀態或者時序信息，例如在計數器、時鐘、存儲器等電路中使用。 常見的觸發器有SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器等。 不同類型的觸發器有不同的輸入端口和輸出端口，以及不同的狀態轉換規則。

二、SR觸發器

符號：

1. 基本概念

SR觸發器是一種經典的數字電路元件，它的作用是將輸入的信號轉化為一個穩定的輸出。

SR觸發器是由兩個互補的鎖存器組成的，其中一個鎖存器的輸出連接到另一個鎖存器的輸入，反之亦然。

2. SR觸發器作用

SR觸發器的名稱源于其兩個輸入端的名稱：S表示“設置”（Set），R表示“復位”（Reset）。

當S和R均為低電平時，SR觸發器處于穩定狀態，并且輸出不會改變。

當S或R的任一輸入為高電平時，SR觸發器會響應并產生一個輸出。 在SR觸發器中，輸入信號可以從一個鎖存器傳輸到另一個鎖存器，實現了數據的存儲和傳輸功能。

SR觸發器常用于數字電路中的時序邏輯電路、計數器、頻率分頻器等電路中。 在時序邏輯電路中，SR觸發器可以被用來存儲上一個時鐘周期的狀態，從而實現狀態機的設計。

3. SR觸發器的構成

SR觸發器通常由兩個交叉連接的 NOR 門或兩個交叉連接的 NAND 門組成。 其中一個門的輸出被連接到另一個門的輸入，同時該門的輸入通過另一個門的輸出進行反饋。

兩個與門構成的SR觸發器示例：

其中S稱為設置位， R稱為復位輸入。

（1）S=1，R=0

這時設置位為1，輸出 Q=1， Q’=0。

（2）S=0，R=1

這時重置位為1，Q輸出被清零。

SET稱為設置位，這時輸出 Q=1, Q’=0。

（3）R=0，S=0

這個狀態是保持狀態，即在前一個狀態時輸出的值將保持不變。

（4）R=1，S=1

這時條件會導致輸出不穩定或不可預測，是禁止條件。

4. 真值表

三、時鐘SR觸發器

1. 概念

上面的簡單SR觸發器對控制信號的電平很敏感，一般會引入門控或時鐘SR觸發器。 通常所指的SR觸發器，指的一般是時鐘SR觸發器。

時鐘SR觸發器（Clock SR Flip-Flop）作為數字電路中常見的觸發器之一，也被稱為鎖存器。 它由兩個交叉連接的NOR門或者兩個交叉連接的NAND門構成。 該觸發器的輸入包括一個時鐘信號（CLK）、一個復位信號（R）和一個置位信號（S）。 時鐘信號 CLK 用于確定何時在輸入信號改變后觸發輸出變化。

當CLK為高電平時，輸入信號 S 和 R 的改變不會影響輸出狀態；

當CLK為下降沿時，此時的輸入信號將會被鎖定在輸出中。

時鐘SR觸發器在數字電路中的應用非常廣泛，可以用于實現存儲器單元、狀態機、計數器等電路。

2. NAND SR觸發器原理圖

時鐘SR觸發器一般也有基于NAND和NOR兩種。 下面是構成NAND時鐘SR觸發器的電路示意圖：

3. 真值表

四、SR觸發器應用示例

簡單SR觸發器常用于機械開關消抖。

該電路主要原理是，開關S觸發后，如果有抖動脈沖，并不會導致輸出變化，因為Q已經被置1。

只有當開關回到R，Q才被重置為0。