[实用新型]一种基本SR锁存器逻辑关系演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字电路领域，具体的说，特别涉及到一种基本SR锁存器逻辑关系演示装置。 

背景技术

现有的关于逻辑关系的教学中只是单一的原理讲解，缺乏电路图和实物装置来诠释逻辑关系，无法有效地帮助初学者更好的思考和理解逻辑关系，使教学效果大打折扣。本实用新型涉及到的逻辑关系演示装置能够弥补上述不足之处。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基本SR锁存器逻辑关系演示装置，通过采用开关、电磁开关和发光二极管等简单的元器件的设计，演示基本SR锁存器逻辑关系，克服了传统技术中的不足，从而实现本实用新型的目的。 

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现： 

一种基本SR锁存器逻辑关系演示装置，所述基本SR锁存器逻辑关系演示装置电路包括第一单开关S、第二单开关R、第一电磁开关S-1、第二电磁开关R-1、两只上拉电阻、第一发光二极管、第二发光二极管Q和电池组。本实用新型通过两个发光二极管的开关来模拟逻辑状态“1”或“0”， 

所述第一单开关S、第一电磁开关S-1与第一发光二极管并联，所述第一单开关S、第一电磁开关S-1与第一发光二极管并联后通过一上拉电阻与电池组连 接，，第一电磁开关S-1与B点的电位相关； 

所述第二单开关R、第二电磁开关R-1与第二发光二极管Q并联，所述第二单开关R、第二电磁开关R-1与第二发光二极管Q并联后通过一上拉电阻与电池组连接，第二电磁开关与A点的电位相关。 

本实用新型演示的逻辑关系特性如下表所示。 

从表中可以看出，S=R=1时，触发器的次态是不能确定的，如果出现这种情况，触发器将失去控制。对应于本文中的基本SR锁存器逻辑关系演示装置，即是当第一单开关S与第二单开关R同时为“1”时，无论第一发光二极管及第二发光二极管先前的情况如何，代表现时Qⁿ⁺¹和点同时熄灭，表示其正反逻辑值均被固定为“0”，因此无意义而被弃之，所以SR触发器的使用必须遵循SR=0的约束条件，这是学习基本SR锁存器的重点和难点所在。从特性表可导出表达次态与现态、输入信号关系的表达式，借助约束条件化简后，得到特性方程为和状态图如下： 

即当第一单开关S为“0”以及第二单开关R为“1”时，无论之前的Qⁿ以及情况如何，其现时的输出逻辑值Qⁿ⁺¹为“0”，为“1”；当第一单开关S为“1”以及第二单开关R为“0”时，无论之前的Qⁿ以及情况如何，其现时的输出逻辑值Qⁿ⁺¹为“1”，为“0”；当S为“0”以及R为“0”时，如果是第二单开关 R从“1”变化至“0”时，则保持Qⁿ⁺¹为“0”，为“1”。因为在此时之前A点已失电，B点已得电，电磁铁S-1已释放，R-1已吸合，第一单开关R从“1”为跳转为“0”时不会影响Qⁿ为“0”，为“1”的状态；同理如果是第一单开关S从“1”为跳转至“0”时，则保持之前的状态，使得Qⁱ⁺¹为“1”，为“0”；如果在某个时刻出现S为“1”以及R为“1”时，由图1所示Qⁱ⁺¹和两者均为固定值“0”，从逻辑概念上被认为是无意义的，应该摒弃。 

当Q或为“1”的逻辑值时，电池组可将发光二极管点亮，形成逻辑函数值为“1”的结果。 

通过以上描述可以感受到，本实用新型的有益效果在于：结构简单，设计巧妙，采用电路图或实物装置来诠释逻辑关系，能加更好的加深初学者的思考和理解。如果探索其中深层次原理，就能够认识到，因为涉及到时序问题，即与锁存器之前的状态有关，即使辅以电路图和实物装置，在解释其特性方程和描述其逻辑特性时也并非易事。但是如果在了解之后再次探索其电路图或实物装置，就会有一种一目了然的明快感觉。同时也能进一步体会到，在没有电路图或实物装置辅助时，对于理解的困难所在。因为线性的逻辑思维与并行的图形思维本身就存在本质的区别。 

附图说明

图1为本实用新型所述的基本SR锁存器逻辑关系演示装置的电路图。 

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。