触发器应用举例

　1．安全保护电路

图1 冲床保安电路

　 　在某些由电动机拖动的机械设备中，需要保证有关人员的操作安全。希望当操作人员身体不慎处于机械（如：刀具等）所及的范围时，安全保护电路可以使电机停转。图1就是这样一类的安全保护电路。图中的基本RS触发器由“或非”门组成，输入端子R、S是高电平有效，与前述的由“与非”门组成的基本RS触发器不同，其状态表如下表所示。 　　　　　　　　　　　　 　　当操作人员的身体进入危险区时，会遮住光电二极管D1的光线，迫使其电阻值升高。这样造成晶体管T1截止，则T1的集电极为高电位并将触发器置1，从而使晶体管T2导通，电流继电器KA线圈来电，其常开触点断开电动机的控制电路，电动机停转。若当身体撤除危险区时，则T1导通，其集电极电位即SD为0，但此时RD也为0，触发器状态没有改变。须手作RD端子处的复位开关使触发器复位，才能使T2截止，继电器的常闭触点恢复闭合。
　　2．混合冗余系统
　　混合冗余系统是以多数表决器为核心，当工作模块故障时能自动切除，并投入备用模块的数字系统，它具有极高的可靠性，广泛大应用在要求可靠性很高的数字系统。图2示出H（3，1）混合冗余系统的电路图，它由三个工作模块、一个备用模块、“与”门及“或”门组成的开关电路、2/3表决器和差错检测器、3个基本RS触发器组成。工作模块和备用模块功能完全一样，表决器的输出Y为系统的输出，其值等于三个模块表决结果。差错检测器由"同或"门电路组成，当模块输出xi（i=1，2，3）与系统的结果Y一致时，差错检测器输出为1，否则为0。

图2 混合冗余系统

　　工作时首先通过 使三个触发器清0，通过3个开关电路切断备用模块与表决器的通道。由于＝1，三个工作模块均正常时，差错检测器输出为1，三个触发器的状态都不变。若任一个工作模块（如m3）发生故障，表决器的输出Y仍为正常工作模块（m1、m2）的值，但与故障模块m3相连的“同或”门输出为0，使相应的基本RS触发器 ，切除故障模块，并且由于Q=1，起用备用模块m4。这时表决器的输入仍为三个正常的模块（m1、m2、m4），系统仍可以进行2/3表决。可以看出，在这种系统允许两个模块相继发生故障，而系统Y仍为正常值，故系统的可靠性得到提高。
　3．四选一电路

（a） 电路原理图 （b）CT74LS175管脚排列图

图3 四选一电路

　　如图3（a）是利用CT74LS175芯片（四上升沿边沿D触发器）和逻辑门组成四选一电路，应用于游艺活动中竞猜和抢答场合。CT74LS175外引线排列如图3（b）所示，注意该芯片的清零端 和时钟脉冲C是四个D触发器共用的。
　　竞猜前先清零，于是四个D触发器的输出端1Q～4Q均为0，用于被选中指示的发光二极管都不亮；1 ～4 均为1，“与非”门G1输出为0，蜂鸣器不响。经“非”门G2反相后输出为1，打开G3门，于是时钟脉冲C经G3进入各D触发器的C端。当S1～S4均未按下时，D1～D4输入均为0，故触发器状态保持不变，到此四选一电路准备工作完成。
　　竞猜开始后，若S3首先按下，则D3输入为1和继而Q3变为1，相应的发光二极管LED3亮；因3变为0，“与非”门G1的输出为1，于是扬声器发出声响，表明该电路选中S3。与此同时，通过G2门输出为0封锁G3，使时钟脉冲C不能G3进入D触发器，从而闭缩其他按扭S1、S2、S4使之失效。在下一次竞猜前，应通过清零使各触发器复位。
　　若在触发器输出端Q１～Q4接晶体管放大电路后，也可驱动继电器，通过触点可控制其他的功率大些的负载，用来指示抢答的结果。