第七章 集成触发器电子（教案）西科大版

上课时间 XX年XX月XX日 第X课时 课题 集成触发器的概述与RS触发器 课型 理论课 教学方法 讲授法、演示法 学法 观察演示、启发讨论 教具 PPT、黑板 教 学 目 的 要 求 1.了解一些常用集成触发器的引脚，理解常用触发器的作用。 2.会使用普通与非门电路搭建基本RS触发器。 教学重点 1.集成触发器概述 2.掌握基本RS触发器的电路组成和逻辑功能。 3.几种逻辑功能不同的触发器 教学难点 不同RS触发器的构成和触发方式 教学过程 【引入新课】 触发器是一种有记忆功能的器件，它是构成时序逻辑电路的基本器件。从今天开始我们将开始介绍触发器的类型、电路结构和功能的表示方法，为时序逻辑电路的学习打下基础。 【新课】 1.集成触发器概述 在数字系统中，不仅需要对二进制信号进行各种算术运算、逻辑运算和逻辑操作，还需要把参与这些运算和操作的数据以及结果保存起来。例如，在第6章中介绍的编码器/译码器电路都是组合逻辑电路，他们没有记忆功能，当输入信号消失后，编码输出也会立即消失。因此，在编码器的输出端还需连接具有记忆功能的电路部件，将编码的结果保存起来。触发器就是构成记忆功能部件的基本器件。 触发器（Flip-Flop，简称FF）的逻辑符号如图7.1所示。它有两个互非的输出端Q和Q (—)，还有1～2个输入端。一个实际使用的触发器都应具有以下特点： 图7.1 触发器的逻辑符号 ①触发器具有两个稳定的状态，即0 态和1态。当触发器的输出Q=0（Q (—)=1）时，称触发器处于0 态；当Q=1（Q (—)=0）时，称触发器处于1态。 ②没有外加输入信号作用时，触发器可以保持原来的状态不变，这是触发器具有的保持功能或记忆功能。1级触发器可以记忆1位二进制信息，共2个状态（即0和1）；N级触发器可以记忆N位二进制信息，共2N个状态。 ③在外加输入信号的作用（触发）下，触发器可以改变原来的状态，这是触发器具有的置0和置1功能。需要触发器记忆0信息时，就必须先将触发器置0；需要记忆1信息时，就必须先将触发器置1。为了方便叙述，一般把触发器原来的状态称为原态，用Qn表示；改变后的状态称为次态，用Qn+1表示。 根据电路结构和功能的不同，有RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T′触发器等常用类型。 2.RS触发器 2.1基本RS触发器 基本RS触发器是各种触发器中结构形式最简单的一种，同时也是许多电路结构复杂触发器的一个组成部分，其可以用与非门和或非门构成，本书主要介绍由与非门组成的基本RS触发器。 1.电路组成 由两个与非门G1和G2的输入端与输出端交叉耦合构成的基本RS触发器如图7.2.1（a）所示，图2.1（b）是其逻辑符号。R (—)D和S (—)D是两个输入端，Q和Q (—)是两个输出端。 （a）逻辑连接图 （b）逻辑符号 图7.2.1 与非门组成的基本RS触发器 2.逻辑功能 （1）R (—)D =1、S (—)D =1时，触发器保持原来的状态不变。 当两个输入R (—)D =1、S (—)D =1时，如果触发器的原态为0（即Q=0、Q (—)=1），则门G1的输出Q=0，使门G2的输出Q (—)=1保持不变，而Q (—)=1与S (—)D=1，又使门G1的输出Q=0保持不变；若触发器的原态为1（即Q=1、Q (—)=0），则门G2的输出Q (—)=0，使门G1的输出Q=1保持不变，而Q=1与R (—)D =1，又使门G2的输出Q (—)=0保持不变。 （2）R (—)D =0、S (—)D =1，触发器被置为0态。 当R (—)D =0、S (—)D =1时，不管触发器的原态是0还是1，都会由于R (—)D =0使门G2的输出Q (—)=1，而Q=1与S (—)D =1又使门G1的输出Q=0。这是基本RS触发器的置0功能，在输入R (—)D为低电平的作用下，触发器的现态变为0。 （3）R (—)D =1、S (—)D =0，触发器被置为,1态。 当输入R (—)D =1、S (—)D =0时，不管触发器的原态是0还是1，都会由于S (—)D =0使门G1的输出Q=1，而Q=1与R (—)D =1又使门G2的输出Q (—)=0。这是基本RS触发器的置1功能。在输入S (—)D低电平的触发下，触发器的现态变为1。 （4）R (—)D =0、S (—)D =0，触发器的状态不确定。 如果R (—)D =0、S (—)D =0两个输入端都是低电平时，那么R (—)D =0使门G2的输出Q (—)=1，S (—)D =0使门G1的输出Q=1，两个输出