S-R 闩锁

双稳态多谐振荡器有两个 稳定状态，如前缀 bi 所示 以其名义。通常，一种状态称为 set 另一个是reset .因此，最简单的双稳态设备被称为 set-reset ，或 S-R，锁存器。要创建 S-R 锁存器，我们可以连接两个 NOR 门，使一个的输出反馈到另一个的输入，反之亦然，如下所示：

Q 和非 Q 输出应该处于相反的状态。我说“应该”是因为让 S 和 R 输入都等于 1 会导致 Q 和非 Q 都为 0。因此，S 和 R 都等于 1 被称为 无效 或非法 S-R 多谐振荡器的状态。

否则，使 S=1 和 R=0 “设置”多谐振荡器，使 Q=1 而 not-Q=0。相反，使 R=1 和 S=0“重置”多谐振荡器处于相反状态。当 S 和 R 都等于 0 时，多谐振荡器的输出“锁存”在它们之前的状态。

请注意如何在梯形逻辑中实现相同的多谐振荡器功能，并获得相同的结果：

根据定义，Q=1 和 not-Q=0 的条件是 set . Q=0 和 not-Q=1 的条件是重置 .这些术语在描述任何多谐振荡器电路的输出状态时是通用的。细心的观察者会注意到，S-R 锁存器的门或梯形变体的初始加电条件是两个门（线圈）都以断电模式启动。

因此，人们会期望电路将在无效条件下启动，Q 和非 Q 输出处于相同状态。事实上，这是真的！然而，无效条件在 S 和 R 输入均无效时不稳定，并且电路将在置位或复位条件下迅速稳定，因为一个门（或继电器）的反应必然比另一个快一点。

如果两个门（或线圈）完全相同 ，它们会在上电时像不稳定的多谐振荡器一样在高低之间振荡，永远不会达到稳定点！幸运的是，对于这种情况，组件的这种精确匹配是一种罕见的可能性。

必须注意的是，虽然不稳定（持续振荡）的情况极为罕见，但上述电路中很可能会有一两个周期的振荡，以及上电后电路的最终状态（置位或复位）将是不可预测的。

问题的根源在于竞争条件 两个继电器CR1和CR2之间。

当两个互斥的事件由单一原因通过不同的电路元件同时启动时，就会出现竞争条件。在这种情况下，电路元件是继电器CR1和CR2，由于常闭联锁触点，它们的断电状态是相互排斥的。

如果一个继电器线圈断电，其常闭触点将使另一个线圈保持通电，从而使电路保持在两种状态之一（设置或复位）。联锁防止两者 继电器自锁。

但是，如果两者 继电器线圈开始处于断电状态（例如在整个电路断电然后通电之后）两个继电器将“竞相”锁定，因为它们通过另一个继电器的常闭触点。其中一个继电器不可避免地先于另一个达到该状态，从而打开其常闭互锁触点并使另一个继电器线圈断电。

哪个继电器“赢得”这场比赛取决于继电器的物理特性，而不是电路设计，因此设计人员无法确定电路在上电后会进入哪种状态。在电路设计中应避免竞争条件，主要是因为会产生不可预测性。避免这种情况的一种方法是在电路中插入一个延时继电器，在短时间内禁用其中一个竞争继电器，使另一个具有明显优势。

换句话说，通过故意放慢一个继电器的断电速度，我们确保另一个继电器始终“获胜”，比赛结果始终可预测。

以下是如何将延时继电器应用于上述电路以避免竞争条件的示例：

当电路上电时，第 5 个下降段的延时继电器触点 TD1 将延迟闭合 1 秒。使该触点打开 1 秒可防止继电器 CR2 在上电后通过触点 CR1 在其常闭状态下通电。

因此，继电器 CR1 将被允许首先通电（具有 1 秒的磁头启动），从而在第五个梯级打开常闭 CR1 触点，防止 CR2 在 S 输入未激活的情况下通电。

最终结果是电路在 S=0 和 R=0 的复位状态下干净且可预测地上电。应该提到的是，比赛条件不限于接力赛。如果设计不当，固态逻辑门电路也可能受到竞争条件的不良影响。

就此而言，如果设计不当，复杂的计算机程序也可能引发种族问题。竞态问题对于任何顺序系统都是可能的，并且可能要在系统初始测试后的一段时间才能被发现。它们可能是非常难以检测和消除的问题。

S-R 锁存电路的实际应用可能是启动和停止电机，使用常开、瞬时按钮开关触点来启动 (S) 并停止 (R) 开关，然后使用 CR1 或 CR2 触点（或使用接触器代替 CR1 或 CR2）为电机接触器通电。

通常，采用更简单的梯形逻辑电路，例如：

上述电机启停电路中，CR1触点与启动并联 开关触点被称为“密封”触点，因为它在启动后在通电状态下“密封”或锁存控制继电器 CR1 开关已释放。

要打破“密封”，或“解锁”或“重置”电路，停止 按下按钮，使 CR1 断电并将密封触点恢复到其常开状态。但是请注意，该电路执行的功能与 S-R 锁存器的功能大致相同。

另外，请注意，该电路没有固有的不稳定性问题（即使可能性很小），就像双继电器 S-R 锁存器设计一样。在半导体形式中，S-R 锁存器采用预封装单元，因此您不必从单个门构建它们。它们的符号如下：

评论：

• 双稳态 多谐振荡器是一个两个 稳定的输出状态。
• 在双稳态多谐振荡器中，Q=1 和 not-Q=0 的条件定义为 set . Q=0 和 not-Q=1 的条件反过来定义为 reset .如果 Q 和 not-Q 碰巧被强制为相同的状态（均为 0 或均为 1），则该状态称为无效 .
• 在 S-R 锁存器中，S 输入的激活会设置电路，而 R 输入的激活会重置电路。如果 S 和 R 输入同时激活，则电路将处于无效状态。
• 竞争条件 是顺序系统中的一种状态，其中两个互斥的事件同时由一个原因引发。