数字电路及其应用（十二）

　　2.三态输出与非门和集成三态R－S锁存触发器。
　　
　　（1）三态输出与非门。又称三态门，它与一般的与非门不同，其输入、输出除了具有与非门的功能外，还可以出现第三种状态——高阻状态（或称禁止态）。三态门的逻辑符号如图41所示，当EN端接“0”（或“1”）电平时，三态门按照与非门逻辑工作；当EN端接“1”（或“0”）电平时，三态门截止，这时若从输出端看进去，它处于高阻状态，所以称EN端为控制端（又称使能端）。在计算机电路中，常把A、B端叫做数据输入端；还把EN端接“0”（或“1”）时叫三态门的工作状态——高阻状态。至于EN端该接“1”或“0”，才能使它成高阻状态？这由给定型号集成电路的真值表而定，读者无需硬记。
　　
　　在计算机（包括单片机）中，三态电路很有用处，用它可在一根导线上轮流（输入/输出）传送多个不同的数据信号或控制信号，如图42所示。通常把图中接受三个门的AB线叫做总线（又称母线）。若令EN1、EN2和EN3分时地接“0”（或“1”）电平时，则AB、CD、EF的三组数据就会轮流地按与非门关系送到总线AB上，达到用一根总线传输（输入/输出）三组信号目的。
　　
　　（2）三态R－S锁存触发器CD4044
　　
　　将三态输出的与非门接成R－S触发器，就构成了具有三态的锁存触发器，如集成电路CD4044。CD4044是16引脚的IC，内含4个三态R－S触发器，其引脚功能如图43所示。图中的EN端是各R－S触发器共同的三态控制端（“0”电平禁止）；S、R代表各自的R－S触发器的输入端，Q1～Q4代表各触发器的输出端，触发器的Q端均未引出。附表是CD4044的真值表。从表中看出它与上次连载中的R－S与非门触发器的真值表相比，除多了一个控制端EN外，均完全相同，只需把EN端接高电平，该IC就是含有四个R－S与非门触发器的集成电路。注意：用或非门也可以构成三态R－S锁存触发器，如集成电路CD4043。
　　
　　图44是用CD4044设计的报警器电路。AB线是用户设置的防盗线（用漆包线组成）。用该线把需防盗的区域围起来。图中绘出的R－S触发器是指CD4044内部电路的原理而非实际的完整电路。图中S1端通过电阻R2高电平（“1”），但由于AB线的短路使S1处于“0”电平，R1端通过电阻R1接“0”电平，EN端（三态）接高电平使CD4044按照R－S触发器的逻辑工作。电容器C是开机时，使R1端置“1”电平的，由CD4044的真值表可知，开机加电之后R－S触发器处于“1”态，Q1输出高电平，BG1管饱和导通，BG2管截止。一旦AB线被贼切断，S处于“1”电平，因R1处于“0”电平，结果R－S触发器置“0”态（参看真值表），BG1管截止，BG2导通，讯响器工作发出报警声。开关K是二次分布AB线的复位开关。由上述可见，分析电路时只需把握R－S触发器的特性和CD4044真值表，则图44的电路原理就一目了然。             

成都 史为