【自学嵌入式：模电】 45. 双稳态触发器

45. 双稳态触发器

双稳态触发器的基础解析

一、定义与核心定位

双稳态触发器是电子电路中具有 记忆功能 的基础单元，可长期保持两种稳定状态（低电平0、高电平1），是构成寄存器、计数器等存储电路的核心。

二、四大核心特性

1. 双稳态特性
   自身存在 两个稳定状态：低电平（逻辑0）和高电平（逻辑1），无需外部信号维持即可长期保持。

2. 输入可控性
   通过 设置端（S） 输入信号，可将触发器“置为1态”；通过电路逻辑，也可实现“置为0态”（如RS触发器结构）。

3. 记忆功能
   输入信号消失后，触发器会 保持当前状态（0或1），直至新输入或重置操作干预。

4. 重置机制
   通过 重置端（R） 输入高电平信号，可强制触发器回归初始状态（通常为0态），覆盖原有记忆。

三、工作逻辑拆解（以RS触发器为例）

以截图中“R（重置）、S（设置）”结构为例：

• 设置（S有效）：S输入触发信号时，触发器进入 1态（高电平）并持续保持；
• 保持状态：S、R均无有效信号时，触发器维持 当前状态（0或1）；
• 重置（R有效）：R输入高电平信号时，触发器强制回到 0态（低电平），清除记忆。

四、类比理解（辅助记忆）

可类比为 “带锁定的开关”：

• 双稳态 → 开关“开（1）”“关（0）”；
• 设置（S）→ 按“开”按钮，开关保持打开；
• 重置（R）→ 按“关”按钮，开关强制关闭；
• 记忆功能 → 按钮松开后，开关状态仍不变。

总结

双稳态触发器核心是 “双态保持 + 输入可控 + 记忆”，通过S（设置）和R（重置）实现状态切换与保持，是数字系统“存储功能”的最小单元，广泛用于时序逻辑电路（如计数器、寄存器）。