触发器教 教学设计 2025-2026学年高一电子专业《电子技术基础》

电子专业 《电子技术基础》 王静 编制 章节 触发器 课题 基本RS触发器 授课班级 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 1、掌握触发器的分类，触发器的状态及分类 2、基本RS触发器的电路结构及逻辑功能 能力目标： 1、 能分析基本RS触发器组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并能由输入波形画出输出波形 2、能分析初态、次态、置位和复位的基本概念 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 1、基本RS触发器逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 2、状态表与特性方程的应用 教学难点 基本 RS 触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 一、数字电路的分类 1.组合逻辑电路： 由与门、或门、与非门、或非门等几种逻辑电路组合而成。 特点：不具有记忆功能，输出状态仅取决于该时刻的输入信号，与 输入信号作用前的电路状态无关。 2.时序逻辑电路： 构成的基本单元是触发器。 特点：具有记忆和存储功能，触发器在输入信号消失后，状态就被 保持住，直到再输入信号后它的状态才可能变化 二、触发器的特点： 1、它有两个稳定的状态：0状态和1状态； 2、在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态； 3、当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。 注意：一个触发器可存储 1 位二进制码，存n 位二进制码则需用 n 个触发器。 三、触发器的分类 1、根据逻辑功能的不同 触发器可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T´触发器 2、按照结构形式的不同， 可分为基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器。 3、按照触发方式不同 电平触发、边沿触发、主从触发 4、根据是否受时钟脉冲控制可以分异步触发器和钟控触发器。 钟控触发器：同步触发器、主从触发器和边沿触发器 异步触发器：基本 RS 触发器 注意：基本 RS 触发器是构成各种触发器的基础。它的输出受输入信号直接控制，不能定时控制，常用作集成触发器的辅助输入端，用于直接置 0 或直接置 1。 4、 基本RS触发器的符号与电路结构： 基本RS 触发器也称为RS锁存器，是各种触发器中最简单却是最基本的组成部分。 1、逻辑电路组成与逻辑符号见下图所示。 2.逻辑功能分析： 基本 RS 触发器的两个输出端 Q 和的状态相反。通常规定 Q 端状态 为触发器状态 1)当Q=1时，=0，称触发器为“1”态。 2)当Q=0时，=1，称触发器为“0”态。 信号输入端R、S，低电平有效。 3． 现态与次态 Qn称触发器现态（简称现态）：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。 Qn+1称触发器次态（简称次态）：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。 4、真值表如下： 5、卡诺图如下 6、由卡诺图构成表达式和约束条件如下图所示： 7、 功能表： 触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式 描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图 结论： （1）触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的现态有关。 （2）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。 （3）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1。 （4）在稳定状态下两个输出端的状态和必须是互补关系，即有约束条件。 在数字电路中，凡根据输入信号R、S情况的不同，具有置0、置1和保持功能的电路，都称为RS触发器 8、波形图： 练习： 1、触发器又称为 。 2、要寄存5位二进制数需要 个触发器。 3、触发器的两个稳态分别是指态 、 。 4、现态是指 、次态是指 。 5、置0态又称 态、置1态又称 态。 6 、基本RS触发器具有 、 、 ；约束条件是 。 7、基本RS触发器不需受时钟脉冲的控制，具有直接 和 功能。 7、基本RS触发器的特性方程是 。 8、触发器按逻辑功能来分可能为 、 、 、 、 、 。 9、按有无时钟脉冲控制可以分为 和 。 作业 1、画出基本RS触发器的逻辑图及逻辑符号 教学小结 本堂课程阐明了数字电路的分类、触发器的特点、触发器的分类，重点讲解了基本 RS 触发器的逻辑电路、符号、功能分析、工作原理、功能表、特性表、特性方程、状态图、激励表、波形图等，并布置了大量的练习，强化掌握知识，为下一步学习打下基础。 教学反思 章节 触发器 课题 基本RS触发器2 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 1、掌握用或非门构成的基本RS触发器 2、或非门构成的基本RS触发器的电路结构及逻辑功能 能力目标： 2、 能分析基本RS触发器组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并能由输入波形画出输出波形 2、能分析初态、次态、置位和复位的基本概念 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 1、基本RS触发器逻辑图和逻辑功能、真值表，并能由输入波形画出输出波形 2、状态表与特性方程的应用 教学难点 基本 RS 触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 1、 习题讲解： 二、或非门构成的基本 RS 触发器 1、逻辑电路和逻辑符号 2.观察逻辑电路分析与非基本 RS 触发器的区别： 3.工作原理 1）当 R=0、S=1 时： 当S=1，R=0时，G2门关闭，=0，G1门打开，全“0”出“1”，Q=1，称为置“1”。 R=0、S=1 时触发器 S 端输入高电平触发有效，触发器设置为 1 态。 故 S 端被称为置 1 端或置位端。 2） R=1、S=0时： 当R=1、S=0时，G1门关闭，Q=0，G1门关闭，G2门打开，全“0”出“1”，=1，称为置“0”。 R=1、S=0 时触发器 R 端输入高电平触发有效，触发器设置为 0 态。 故 R 端被称为置 0 端或复位端。 3） R=1、S=1时： 当R=1、S=1时，G1门关闭，G2门关闭，和Q同时为“1”，这种情况禁止，不符合逻辑关系，并且由于或非门延迟时间不可能完全相 等，在两个输入端的“1”同时被撤除后，触发器状态将不确定，故 为禁止状态。这是或非门构成的基本 RS 触发器的约束条件。 R、S 不能同时为 1，也就是说，R、S 至少一个为 0，也就是触发器 的输入信号相与为 0，即：R﹒S=0（其中 1 个为 0 或 RS 同时为 0）。 假设或非门构成的基本 RS 锁存器的初态 Q=0，输入波形如图所示， 试画出 Q 和的波形。 解： 学生练习： 假设或非门构成的 SR 锁存器，S 端、R 端的输入波形如图如示，试 画出 Q 和的波形。（初态 Q=1） 作业 教学小结 本堂课程讨论了或非门构建的基本 RS 触发器的逻辑电路符号、 工作原理、功能表、特性表、卡诺图、特性方程和波形图，为学习同步 RS 触发器打下学习基础。 教学反思 章节 触发器 课题 RS触发器3 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 3、 理解状态表、状态图、及特性方程及波形图之间的关系 4、 主从RS触发器和同步RS触发器的组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 5、 理解同步触发器与异步触发器的基本概念及特点 6、 掌握空翻的基本概念 能力目标： 1、会分析同步RS触发器的基本原理 2、会画同步RS触发器的波形图 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 同步RS触发器和同步RS触发器的组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 教学难点 同步 RS 触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 2、 习题讲解： 1、 基本RS触发器具有何种功能?是否受时钟脉冲控制? 2、基本RS触发器的特性方程及状态表？ 3：如图所示，符合图a所示电路逻辑功能的波形图是图b中的 。（填1或2） 4、如图所示电路，若输入波形如图所示，试画出Q的波形（触发器初始状态为0） 3、 新课引入： 前面我们学过的基本 SR 锁存器，它的输出状态是由输入信号直接控制的，但在实际工作中，我们希望输入信号在规定的某一时刻才起作用。换而言之，就是在该时刻之前，即使输入信号有改变，要求输出不变。这样的电路如何设计呢？ 三自学导读 二、自学导读： 1、同步RS触发器的电路结构，逻辑符号？ 2、同步RS触发器的状态表及特性方程、约束条件是什么？ 3、同步RS触发器有什么缺点？什么叫空翻？ 4、书中电路是属于高电平有效还是低电平有效？ 四、同步 RS 触发器 1.时钟脉冲 CP： 时钟脉冲是一个按一定电压幅度、一定时间间隔连续发生的脉冲信号。在数字系统中，通常用时钟脉冲 CP 来控制触发器按一定的节拍同步动作。即在时钟脉冲到来时输入触发信号才起作用，其余时刻不起作用。 由时钟脉冲的 RS 触发器称为同步 RS 触发器，也称为钟控 RS 触发器，时钟脉冲 CP 通常又称为同步信号。 （一）同步触发器 （二）特性表 特性方程：CP=1期间有效 三、同步触发器的空翻现象 1、空翻的基本概念：在一个CP脉冲的作用下，输出状态发生了两次或两次以上的翻转现象称为空翻。空翻一定是翻转，但翻转不一定是空翻 2、空翻存在的危害：使电路发生误动作 注意同步触发器的主要缺点：电路存在空翻现象 由于空翻问题，同步触发器只能用于数据的锁存，而不能实现计数、移位、存储等功能。为了克服空翻，又产生了无空翻的主从触发器和边沿触发器等新的触发器结构形式。 练习： 1、已知同步RS触发器波形如下图所示，请画出输出波形 2、同步触发器的“同步”是指 。 A. RS两个信号同步 B. Qn+1与S同步 C. Qn+1与CP同步 作业 1、如图所示逻辑电路，根据给定的输入端CP和S的波形，画出初始状态Q=0时输出端Q 的波形。 2、画出图示电路的波形图。（触发器初始状态为0） 教学小结 本堂课程讨论了或非门构建的基本 RS 触发器的逻辑电路符号、 工作原理、功能表、特性表、卡诺图、特性方程和波形图，为学习同步 RS 触发 器打下学习基础。 教学反思 章节 触发器 课题 主从RS触发器 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 7、 理解状态表、状态图、及特性方程及波形图之间的关系 8、 主从RS触发器组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 能力目标： 1、会分析主从RS触发器的基本原理 2、会画主从RS触发器的波形图 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 主从RS触发器和主从RS触发器的组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 教学难点 主从 RS 触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 触发器的触发方式 1、 同步触发又叫电平触发 1、高低电平触发 1）高电平触发 2）低电平触发 2、同步式触发采用电平触发方式，一般为高电平触发，即在 CP 高电平期间，输入信号起作用。 3.电平触发存在存在问题： 1）空翻现象 2）要求脉冲信号足够窄 在 CP 高电平间，输出信号 Q 会随着输入信号 R 和 S 变化，因此无法 保证一个 CP 周期内触发器只动作一次。若有干扰脉冲窜入，则易使 触发器产生翻转，导致错误输出。 二、边沿触发 1.上升沿触发： 上升沿触发器只在时钟脉冲 CP 上升沿时刻根据输入信号翻转。它可以保证一个 CP 周期内触发器只动作一次，使触发器的翻转次数与时钟脉冲相等，并可以克服空翻。逻辑功能与同步 RS 触发器相同 2、下降沿触发： 3、边沿触发器的优点： 1）克服空翻 2）抗干扰能力强 三、主从触发： 触发器由两个同步触发器构成，一个主触发器，一个从触发器。在高电平期间，主触发器打开，接收输入信号，从触发器关闭，保持输出原态不变。在低电平及下降沿到来时，主触发器关闭，从触发器打开，接收主触发器的信号。 例： 四、各种触发方式逻辑符号的比较 五、主从触发器 1、逻辑图 2、逻辑符号 9、 工作原理： 1）当 CP 高电平期间，主触发器接收 R、S 输入信号，状态翻转；同时，CP经非门变为低电平加至从触发器上，故从触发器被封锁。 2）当 CP 低电平期间，主触发器被封锁，R、S 输入信号不起作用；同时，CP 经非门变为高电平加至从触发器上，故从触发器被打开，使其输出与主触发器一致。 4、工作特点 主从RS-FF的翻转分两步动作： 第一步，在CP=1期间主触发器接收输入S、R的信号，被置成相应的状态； 第二步，CP下降沿到来时，从触发器按主触发器的状态翻转，Q， 端状态的改变发生在CP的下降沿。 从触发器的状态由主触发器决定；主从触发器只在每个输入 CP 脉冲的下降沿翻转一次，与 CP 脉冲的宽度无关，从而避免空翻现象。 5、工作波形 例题：设主从 RS 触发器的输入信号 CP、R、S的波形如图所示。试画出输出 Q 的波形图 解：设触发器初始状态为 0，即 Q = 0。 当第一个 CP = 1 期间，S = 1，R = 0。可知 ， 。当 CP 下降沿到来后，Q 由 0 变为1。 当第二个 CP = 1 期间，S = ０，R = １。可知 ， 。当CP下降沿到来后, Q = 0。 当第三个 CP = 1 期间，S = 1，R = 0。仅当CP 下降沿到来后，Q 由 0变为 1。 当第四个 CP = 1期间，S = 0，R = 1。CP 下降沿到来后，Q = 0。 当第五个 CP = 1 期间，S = 0，R = 0。主触发器保持原来状态不变。Q = 0。 结论：1、从同步RS触发器到主从RS触发器这一演变，克服了CP=1期间触发器输出状态可多次翻转的问题。但由于主触发器本身仍是一个同步RS触发器，所以在CP=1期间 Q 和 状态仍然会随S、R状态的变化而多次变化，而且仍需遵守约束条件。 练习： 1、同步触发器的触发方式是 可分为 触发和 触发。 2、在一个CP脉冲期间，触发器发生两次或两次以上的翻转的现象称为 ；主从触发器和边沿触发器克服了 现象。 3、主从触发器分两拍进行，在CP高电平期间，主触发器 ，接受 信号；从触发器 ，保持现态不变 ，实质上输出信号是由时钟信号的 信号来触发。 4、边沿触发可以分为 触发和 触发，优点是 。 5、分别画出高电平、低电平、主从、上升沿和下降沿触发器的RS触发器的逻辑符号？ 作业 1、根据如图所示时钟 CP 和输入信号 R、S 波形，分别画出 4 种触发方式情况下的输出波形（Q 初态为 0） 教学小结 本堂课程向学生阐述了同步触发、上升沿触发、下降沿触发和主从触发的工作原理、波形、特点和逻辑符号。重点强调了主从触发和下降沿触发的区别，以及如何避免空翻现象。为学好 JK触发器打好基础 教学反思 RS触发器习题练习 2课时（9、10） 1、基本RS触发器如图所示，设初态为1，（1）列出真值表； （2）试根据输入波形画出对应的输出端Q和的波形。 2、画出图所示的SR锁存器输出端Q、端的波形，输入端与的波形如图所示。（设Q初始状态为0） 3、已知基本的RS触发器输入端和的波形如下图所示，设触发器的初态为0，试画出对应的输出端Q和的波形 章节 触发器 课题 JK触发器1 授课班级 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 10、 了解JK触发器的电路组成 11、 掌握主从JK触发器组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 12、 掌握主从JK触发器的特性方程、状态转换图和状态转换表 能力目标： 1、会分析主从JK触发器的基本原理 2、会画主从JK触发器的波形图 情感目标： 在分析问题的过程中培养学生谨慎、踏实、细心的态度和勇于探索的精神，在解决问题的过程中培养学生好奇心，激发学生的兴趣和求知欲。 教学重点 主从JK触发器和主从RS触发器的组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 教学难点 主从 JK触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 一、主从JK触发器 主从触发器和边沿触器两种，它们的电路结构有区别，但逻辑功能是相同的。 1、电路结构 2、逻辑符号 带直接复位和置位的JK触发器主从触发器的逻辑符号 3、工作原理分析： 触发器的翻转分两步动作。第一步，在CP=1的期间主触发器接受输入端的信号，被置成相应的状态，而从触发器保持；第二步，CP下降沿到来时从触发器按照主触发器的状态变化，使Q、 Q相应地改变状态。 CP=1时，主触发器打开，接收输入信号JK，主触发器的输出状态Q,由JK输入信号决定,从触发器被封锁，保持原有状态Qn+1=Qn。CP由1变成0时（即下降沿），主触发器封锁，从触发器打开，接收主触发器的信号，即Q=Q,。 4、主从JK触发器的状态表 结论：JK触发器的逻辑功能是 置“0”、置“1”、保持、计数(翻转） 6、电路特点： ①主从JK触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有　CP＝1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点。 ②输入信号J、K之间没有约束。 ③存在一次变化问题。 7、主从JK触发器有一次变化现象： 在CP=1期间， 主触发器的状态只能变化一次。 当主从JK触发器的Q初态为0时，在CP的高电平期间，只要J有上升沿，K为任意，则到CP的下降沿到来时，Q从“0”跳变为“1”，当主从JK触发器的Q初态为1时，在CP的高电平期间，只要K有上升沿，J为任意，则到CP的下降沿到来时，Q从“1”跳变为“0” 例： 由于主触发器发生一次翻转后，不能及时反映输入信号的后续变化，而从触发器在 CP 下降沿到来时，与主触发器的状态相同。因此，将使得从触发器的状态与输入信号之间的关系与主从 JK 触发器状态方程描述的不一致。 练习：设主从 JK 触发器的初始状态为 0，试根据图示给出的 CP、J、K 的波形，画出输出 Q 的波形。 作业 在图P5-17的主从JK触发电路中，CP和A的电压波形如图中所示，试画出Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为Q = 0。 设 Q 初态为 0，请根据 CP、J、K 的波形，画出 4 种触发方式的输出波形。 教学小结 本堂课程主要阐述了 主从JK 触发器的功能、逻辑电路、符号、特性表、特性方程、转换图等，并重点讲解主从JK触发器一次性变化问题，并通过习题的讲解增强学生学习效果。 教学反思 章节 触发器 课题 JK触发器2 授课班级 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 1、掌握边沿和同步JK触发器的的工作原理及波形绘制 2、掌握主从JK触发器和主从RS触发器之间的区别 3、掌握主从JK触发器和主从RS触发器波形的画法 能力目标： 1、 会分析同步JK触发器的逻辑功能和电路结构 2、会画同步K触发器的波形图 3、会画边沿JK触发器的输出波形 情感目标： 1、增强分析问题与解决问题的能力 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 通过习题练习，要求同学们理解主从RS触发器和主从JK触发器不同之处 教学难点 主从JK触发器的一次性变化问题、变换式习题的解题思路 教学方法 讲练结合、小组讨论法 教学内容 一、同步JK触发器 1、电路结构图 2、逻辑符号 3.逻辑功能： 当 CP=0 时，G3、G4 封锁，J、K 输入信号的变化对 G1、G2 没有影响，触发器处于保持状态； 当 CP=1 时，G3、G4 的输出根据输入信号 J、K 的四种状态“00、01、10、11”来决定，触发器输出端的状态与同步 RS 触发器输出状态相同。但当 JK=11 时，触发器翻转。（SR=11 时触发器不定),也就是说JK触发器不存在约束条件。 4、 触发方式 高电平触发 5、特性表 7、功能表 例：已知 CP、J、K 的波形，请画出同步 JK 触发器的工作波形 二、边沿触发器 与主从 JK 触发器的特性表类似，触发器的次态与输入信号 J、K 及现态之间的逻辑关系相同，仅在电路对 CP 信号的要求上有区别 2.学生练习： 设 Q 初态为 0，请根据 CP、J、K 的波形，画出同步触发、主从触发、上升沿触发和下降沿 4 种触发方式的输出波形。 练习： 1、已知主从JK触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0 作业 主从JK触发器的输入波形如下图所示，设初始状态Q=0,画出Q端的波形 教学小结 本堂课程向学生阐述了同步触发、上升沿触发、下降沿触发和主从触发的工作原理、波形、特点和逻辑符号。重点强调了主从触发和下降沿触发的区别，以及如何避免空翻现象。为学好 JK触发器打好基础 教学反思 章节 触发器 课题 D触发器 授课班级 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 13、 掌握D触发器的电路结构、逻辑符号 14、 掌握D触发器的逻辑功能、特性方程 能力目标： 1、会分析D触发器的基本原理 2、会画主D触发器的波形图 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 D触发器和D触发器的组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并能由输入波形画出输出波形 教学难点 主从 RS 触发器的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 环节一：课前复习 1、 主从JK触发器存在的问题？ 2、已知主从JK触发器的逻辑符号和波形如图所示，请画出输出波形（设初态为0） 环节二：D触发器 一、同步D触发器 1、电路图 它是在同步ＲＳ触发器的基础上，把与非门Ｇ３的输出 接到与非门Ｇ４的输入R，使 ，从而避免了 的情况。并将与非门Ｇ３的S 端改为D输入端，即为D触发器。 3.逻辑功能分析： 当 CP=0 时，G3、G4 门输出为 1，输入信号 D 对基本触发器无影响，D 触发器保持原来状态不变。 当 CP=1 时，G3、G4 门的输出由 D 决定。若 D=0，D 触发器无论原来状态如何，均输出为 Q=0；若 D=1，则输出均为 Q=1。 6、特性表 二、边沿D触发器 2、 逻辑功能、特性方程与同步D触发器相同 3、 波形分析： 练习： 作业 1、已知电路和波形如图所示，设初态为“0”,请画出输出Q的波形 2、分析电路的逻辑功能，并画出 Q0、Q1、Q2 的波形（设触发器初态为0）（CP 为 8 个） 教学小结 本堂课程与学生共同探究了D 解发器的同步和边沿触发方式，学习了 D触发器的逻辑电路、符号、逻辑功能、真值表、特性方程、状态转移图和波形。重点讲授了波形图绘制方法和解题思路。 教学反思 章节 触发器 课题 T和T，触发器 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 15、 理解T和T，触发器状态表、状态图、及特性方程及波形图之间的关系 16、 T和T，触发器触发器组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 能力目标： 1、会分析T和T，触发器触发器的基本原理 2、会画T和T，触发器触发器的波形图 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 T和T，触发器 组成逻辑图和逻辑功能、真值表，并、能由输入波形画出输出波形 教学难点 T和T，触发器 的工作原理 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 一、将 JK 触发器的输入端 J、K 相连即构成了 T 触发器 3.逻辑功能分析： 当 CP=0 时， 触发器封锁，T 信号输入无效，触发器处于保持状态； 当 CP=1 时， T 输入低电平，触发器输出处于保持状态； T 输入高电平，触发器状态翻转（计数功能） 8、波形图 二、T＇触发器 将 JK 触发器的输入端 JK 相连并接高电平，即构成了 T ＇触发器 1、 逻辑符号 2.逻辑功能： 当 CP=0 时，触发器封锁，触发器处于保持状态； 当 CP=1 时，触发器只输入高电平，触发器状态翻转（计数） 练习：电路如下图所示：请画出输出波形，并说明逻辑功能（设初态为“0”） 总结： 1.触发器是具有记忆功能的的逻辑电路，每个触发器能存储一位二进制数据。 2.按照逻辑电路结构的不同，可以把触发器分为基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器和边沿触发器。 按照触发方式不同，可以把触发器分为异步电平触发、同步电平触发、主从触发、边沿触发。 按照逻辑功能不同，可以把触发器分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器和T′触发器。 RS触发器具有约束条件。 T 触发器和D触发器比较简单。 T′触发器是一种计数型触发器。 JK触发器是多功能触发器，它可以方便地构成D触发器、T触发器和T′触发器。 4. 描述触发器逻辑功能的方法有功能表、状态转换表、特性方程、状态转换图和时序图。5. 集成触发器产品通常为D触发器和JK触发器。在选用集成触发器时，不仅要知道它的逻辑功能，还必须知道它的触发方式，只有这样，才能正确的使用好触发器。 作业 1.假设两个触发器构成如图所示电路，它们的初态为 0，已知时钟输入CP 波形，试画出 Q 0 和 Q 1 的波形 教学小结 本堂课程与学生共同研究 T 和 T＇解发器的各种触发方式，探究了 T 和 T＇触发器的逻辑电路、符号、逻辑功能、真值表、特性方程、状态转移图和波形 教学反思 章节 触发器 课题 触发器的相互转换 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 1、掌握各种触发器的相互转换 2、掌握触发器相互转换的方法 3、掌握什么是已知触发器和待求触发器 能力目标： 1、能正确理触已知触发器和待求触发器 2、会列已知触发器的驱动方程和待求触发器的真值表 3、会用代数法和图解法求解各触发器的相互转换 情感目标： 1、以触发器的相互转换方法培养同学们独立思考问题的能力 2、加深同学们对所学知识的理解与掌握 教学重点 1、 明白已知触发器和待求触发器 2、 触发器相互转换的方法 3、 已知触发器的驱动表和待求触发器的真值表 教学难点 列已知触发器的驱动表和待求触发器的真值表 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 触发器之间的功能转换 一、转换的目的： 触发器的逻辑功能和电路结构无对应关系。同一功能的触发器可用不同结构实现；同一结构触发器可做成不同的逻辑功能。 2、 触发器之间转换的方法： 方法一：代数法转换 1、写特征方程 写出已有触发器和待求触发器的特征方程。 2、变换特征方程 变换待求触发器的特征方程，使之形式与已有触发器的特征方程一致。 3、比较系数 根据方程式，如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则，比较已有和待求触发器的特征方程，求出转换逻辑。 4、画逻辑图 根据转换逻辑画出逻辑图。 注意： (1)现有触发器的特征方程不能变换。 (2)关键是变换待求触发器的特性方程； (3)难点是解决已有触发器的输入端的接法. 三、注意： 1、触发器之间的转换方法也可适合任何两种逻辑功能触发器之间的相互转换。 2、掌握好触发器之间的转换方法，可使逻辑电路不受触发器类型的控制，能更好的应用自如的设计出更简单的逻辑功能电路。 四、举例 1．D触发器转换成JK触发器 (1) 写特征方程 D触发器的特征方程： JK触发器的特征方程： (2) 变换特征方程 变换JK触发器的特征方程，使之形式与已有D触发器的特征方程一致。 (3)比较系数，求出转换逻辑 将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使D触发器的输入为，则D触发器实现JK触发器的功能。 (4)画逻辑图 将D触发器的输入信号用转换逻辑连接实现JK触发器的功能，如图所示。 图 D触发器转换成JK触发器 2．D触发器转换成RS触发器 (1) 写特征方程 D触发器的特征方程： RS触发器的特征方程： (2) 变换特征方程 变换RS触发器的特征方程，使之形式与已有D触发器的特征方程一致。 （3）比较系数，求出转换逻辑将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使D触发器的输入为=，则D触发器实现RS触发器的功能。 （4）画逻辑图 将D触发器的输入信号用转换逻辑连接实现RS触发器的功能，图所示。 图 D触发器转换成RS触发器 3．JK触发器转换成D触发器 (1) 写特征方程 JK触发器的特征方程： D触发器的特征方程： (2) 变换特征方程 变换D触发器的特征方程，使之形式与已有JK触发器的特征方程一致。 （3）比较系数，求出转换逻辑 将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使JK触发器的输入、，则JK触发器实现D触发器的功能。 （4）画逻辑图 将JK触发器的输入信号用转换逻辑连接实现D触发器的功能，图所示。 图 JK触发器转换成D触发器 4．JK触发器转换成RS触发器 (1) 写特征方程 JK触发器的特征方程： RS触发器的特征方程： (2) 变换特征方程 变换RS触发器的特征方程，使之形式与已有JK触发器的特征方程一致。 （3）比较系数，求出转换逻辑 将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使JK触发器的输入、，则JK触发器实现RS触发器的功能。 （4）画逻辑图 将JK触发器的输入信号用转换逻辑连接实现RS触发器的功能 触发器之间逻辑功能的转换，不仅局限于以上几种，其他触发器逻辑功能之间同样可以互相转换。 方法二：图解法转换 步骤： 1、 弄清已知触发器和待求触发器 2、 列出待求触发器的真值表 3、 在同一表格上列出已知触发器的驱动表 4、 用卡诺图写已知触发器的各输入的驱动方程 例：将RS触发器转换成JK触发器 解：列出JK触发器的真值表和RS的驱动表如下表所示 2）画出R、S相应的卡诺图 3）写出相应的表达式 4）画出触发器转换图 课堂跟踪 将JK触发器转换成RS触发器 作业 1、 用图触发将D触发器转换成T触发器 2、用图解法将D触发器转换成JK和RS触发器 教学小结 本次课主要讲解触发器的相互转换的两种方法。重点讲解代数法和图解法转换的步骤，代数法主要是书写已知触发器和待求触发器的特性方程，图解法主要是列出相应的真值表和驱动表。 教学反思 章节 触发器 课题 常用的集成触发器 授课班级 921、924 授课教师 王静 总计课时 2 教学目标 知识目标： 1、掌握常用的集成触发器74LS74、74LS112、CC4027的功能和管脚 2、掌握集成触发器的应用 3、掌握集成触发器的分频和其它作用 4、掌握集成触发器与逻辑门电路组合实现其它波形的作用 能力目标： 1、会判断74LS74、74LS112、CC4027的功能和引脚 2、能正确掌握集成触发器的应用 情感目标： 1、增强学生热爱科技的激情，培养学生良好的团队精神 2、在理论学习和实验过程中培养学习电路的兴趣以及能力素养。 教学重点 集成触发器的应用 根据原理图正确连接实物图 教学难点 集成触发器与逻辑门电路组合实现其它波形的作用 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 教学内容 一．常用的集成D触发器 在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器，它的状态只取决于时钟到来前D端的状态。常用的有双D触发器74LS74、四D触发器74LS175、六D触发器74LS174等。图5-2为双D触发器74LS74的引脚排列及逻辑符号，其功能如表5-3所示。 图1 双D触发器74LS74引脚排列及逻辑符号 D触发器的状态方程为： 表1 D触发器功能表 输 入 输 出 0 1 × × 1 0 1 0 × × 0 1 0 0 × × 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 ↓ × D触发器的应用很广泛，可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。 2．边沿JK触发器 在输入信号为双端的情况下，JK触发器是功能完善、使用灵活及通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器，它是下降沿触发的边沿触发器，其引脚功能及逻辑符号如图5-3所示。 图2 双JK触发器74LS112引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为： J和K是数据输入端，是触发器状态更新的依据。若J、K有两个或两个以上输入端时，组成“与”的关系。与为两个互补输出端。通常把、的状态定为触发器“0”状态，而把、的状态定为“1”状态。 边沿JK触发器的功能如表2所示。 表2 边沿JK触发器功能表 输 入 输 出 0 1 × × × 1 0 1 0 × × × 0 1 0 0 × × × 1 1 ↓ 0 0 1 1 ↓ 1 0 1 0 1 1 ↓ 0 1 0 1 1 1 ↓ 1 1 1 1 ↑ × × JK触发器常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。 1、 触发器的应用 1、 构成四路抢答器 2、下图为分频器电路，设触发器初态为 0，试画出 Q1、Q2 的波形并求其频率。 3、波形变换： 4. 倍频电路 作业 1.一个水塔液位置控制的示意图如下，虚线表示水位。传感器A,B被水浸没时会有高电平输出。枢I为水泵控制电路。逻辑函数L是水泵的控制信号，为1时水泵开启，为0时水泵关闭。设计枢I的逻辑电路，要求：水位低于A时开启水泵L，水位高于B时关闭水泵L。 教学小结 教学反思 触发器复习题 2课时（25、26） 1、RS触发器具有的逻辑功能是（ ） A.置1功能 B.置0功能 C保持功能 D.置0.置1和保持功能 2、计数器也可用作__________________。 3、在触发器中，具有置0、置1、保持功能的是___________触发器，具有保持、置0、置1、计数功能的是___________触发器。 4、时序逻辑电路任一时刻的输出状态不仅与 有关，而且与 有关。 5、从电路结构上来看，时序电路包括 和 两部分。 6、将一个D触发器处于计数状态时，下列做法中错误的是（ ） A．D端接固定高电平 B．D端悬空 C．D端与端相关 D．D与Q端相联 7、同步RS触发器的功能为（ ） A．置0、置1 B．置0、置1、计数 C．置0、置1、保持、计数 D．置0、置1、保持 8、由或非门G1和与非门G2组成的特殊触发器如图所示，输出X代表触发器的状态，列出该电路的真值表，并说明功能。 9、RS触发器的功能是( ) A.置0、置1、保持、计数 B.置0、置1、保持 C.保持、计数 D.置0、置1、计数 10.（2006年高考题）若JK触发器原来状态为1态，在时针脉冲CP作用下仍保持为1态，则J端和K端分别为（ ） A.J端为0，K端为任意 B.J端为1，K端为任意 C.J端为任意 ，K端为1 D.J端为任意，K端为0 11、时序逻辑电路中最基本的单元一般是 。 12、JK触发器转换为T触发器的条件是 。 13、下列触发器存在空翻问题的是（ ） A.主从RS触发器 B.边沿D触发器 C.T触发器 D.同步RS触发器 14、欲使JK触发器的状态由0变成1，则必须（ ） A.J=0 B.K=0 C.J=1 D.K=1 15、J=K=1的JK触发器时钟频率为10Hz，Q输出为（ ） A.保持为高电压 B.保持为低电压 C.10Hz D.5Hz 16、下列电路图中，由JK触发器转换为D触发器正确的是（ ） 17、在一个CP脉冲作用下，触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的 。 18.请判断以下不是时序电路的是（ ） A.计数器 B.寄存器 C.译码器 D.触发器 18.设图中所有触发器的初始态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下，输出电压波形恒为0的是（ ） 19、RS触发器可实现的功能有 。 20、如图所示4个触发器中，满足触发器功能为：Qn+1=Q (—)n的有几个（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 21、将JK触发器转换为D触发器，下面选项正确的是（ ） A.J=D，K= B.J=K=D C.J=D,K=1 D.J=0,K=D 22、在一个CP脉冲期内，引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的 。 23、要将RS触发器接成计数器应使（ ） A. R=1、S=1 B.R=、S=Qn C.R=0、S=0 D.R=Qn、S= 24、触发器如右上图所示，其功能为 。 25、下列电路中，不能实现计数功能的是（ ） 26、图中所有触发器现态为0,则在CP作用下状态恒为0的是（ ） 27、图所示的触发器接法中，能实现=的电路有（ ） A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 28、用JK触发器实现T触发器的功能。 29、对输入信号X和Y来说，与题图所示逻辑电路功能一致的是( )。 A．可控RS触发器 B．JK触发器 C．基本RS触发器 D．D触发器 30、触发器如图所示，其功能为 。 31.题图所示，YA、YB为双踪示波器的信号输入端，如果YA的频率为10KHZ，则YB的频率为（ ）KHZ。 A．2.5KHZ B．5KHZ C．10KHZ D．20KHZ 32.如图所示，设D触发器的初态为0，信号A接到CP端，则Q端输出波形正确的是（ ） 33.D触发器的D端和端相连，D触发器的初态为“1”状态，试问经过3个时钟脉冲后触发器的状态为（ ） A．1状态 B．0状态 C．不定状态 D．高阻状态 34、已知JK触发器的输入波形和CP波形如下图所示，请分别画出主从、高电平、上升沿、下降沿触发的输出波形？ 35、已知JK触发器的输入波形和CP波形如下图所示，请分别画出主从、高电平、上升沿、下降沿触发的输出波形？ 36、已知RS触发器的输入波形和CP波形如下图所示，请分别画出主从、高电平、上升沿、下降沿触发的输出波形？ 50 / 50 学科网（北京）股份有限公司 R� 00� 01� 11� 10� � 0� ×� ×� 0� 0� � 1� 1� 1� 1� 0� � 　　S Qn 1� 2� 3� 4� 5� 6� 7� 74LS74� 14� 13� 12� 11� 10� 9� 8� Vcc� GND� 1D� 1CP� 1S� D� 1Q� 1Q� 2CP� 2Q� 2D� S� D� D� CP� R� D� Q� Q� 2S� D� 2Q� 2R� D� 1R� D� 1� 2� 3� 4� 5� 6� 7� 74LS112� 16� 15� 14� 13� 12� 11� 10� Vcc� 9� 8� GND� 1CP� 2Q� 1K� 1J� 1RD� 1SD� 1Q� 2RD� 1Q� 2SD� 2Q� SD� 2CP� 2K� 2J� J� CP� K� Q� RD� Q� � & & & & Q Q S CP R S CP R S CP R Q Q Q Q (a) 逻辑电路 (b) 曾用符号 (c) 国标符号 Q Q S CP R 1S C1 1R G1 G2 G3 G4 CP R S Qn Qn+1 功能 0 × × × Qn 保持 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 保持 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 置1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 置0 1 1 1 0 1 1 1 1 不用 不用 不允许 CP S R Q Q Q S R CP 1S 1R C1 Q Q J CP K Q Q J K 曾用符号 国标符号 Q Q J CP K 1J 1K C1 CP RD Q Q J CP K Q Q SD RD J K SD 曾用符号 国标符号 C1 CP Q Q SDJ CP K RD S 1J 1K R J K Qn Qn+1 功能 0 0 0 0 0 1 0 1 保持 0 1 0 0 1 1 0 0 置0 1 0 0 1 0 1 1 1 置1 1 1 0 1 1 1 1 0 翻转 EMBED Equation.3 功能 0 0 0 0 0 1 不用 不用 不允许 0 1 0 0 1 1 0 0 置0 1 0 0 1 0 1 1 1 置1 1 1 0 1 1 1 0 1 保持 $$