第 四 章 触 发 器教案 教学大纲 教学课件.docx
- 文档编号:27329314
- 上传时间:2023-06-29
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:431.09KB
第 四 章 触 发 器教案 教学大纲 教学课件.docx
《第 四 章 触 发 器教案 教学大纲 教学课件.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第 四 章 触 发 器教案 教学大纲 教学课件.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第四章触发器教案教学大纲教学课件
第四章触发器
教学要求:
了解触发器的分类,电路结构及其动作特点;
掌握各触发器的逻辑功能及其描述方法;
了解各触发器动态特性。
教学重点:
触发器电路结构及其动作特点。
触发器逻辑功能与结构类型的关系。
触发器逻辑功能及其描述方法,特性方程,波形图。
4.1概述
一、触发器的概念
复习:
组合电路的定义?
构成其电路的门电路有何特点?
组合电路与时序电路的区别?
门电路:
在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号,没有记忆作用。
触发器:
具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储二进制信息(数字信息)。
触发器有三个基本特性:
(1)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和1,无外触发时可维持稳态;
(2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触
发器能够记忆二进制信息,常用作二进制存储单元。
4.2触发器的基本形式
4.2.1基本RS触发器
一、由与非门组成的基本RS触发器
1.电路结构
电路组成:
两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。
如图4.2.1(a)所示。
逻辑符号:
图(b)所示。
2.逻辑功能
复习:
与非门的逻辑功能?
工作原理。
(边分析边列特性表。
以下文字不写板书。
)
表4.2.1与非门组成的基本RS触发器的特性表
二、由或非门组成的基本RS触发器
电路构成:
两个或非门的输入和输出交叉耦合而成,图4.2.2(a)所示。
逻辑符号:
图(b)所示。
提问:
或非门的逻辑功能?
工作原理
在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或非门组成的基本RS触发器的特性表
4.2.2同步触发器
为何要用同步触发器?
基本RS触发器的触发方式:
端的输入信号直接控制。
(电平直接触发)
在实际工作中,要求触发器按一定的节拍翻转。
措施:
加入时钟控制端CP,触发器的状态翻转按CP节拍。
同步触发器(时钟触发器或钟控触发器):
具有时钟脉冲CP控制的触发器。
CP:
控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号,一般是矩形波。
同步:
因为触发器状态的改变与时钟脉冲同步。
同步触发器的翻转时刻:
受CP控制
触发器翻转到何种状态:
由输入信号决定
一、同步RS触发器
1.电路结构
基本RS触发器+两个钟控门G3、G4,如图4.2.3(a)所示。
逻辑符号:
图(b)所示。
钟控端(CP端):
时钟脉冲输入端。
2.逻辑功能
工作原理。
(边分析边列特性表。
以下文字不写板书。
)
当CP=0时,G3、G4被封锁,都输出1,触发器的状态保持不变,当CP=1时,G3,G4解除封锁.
二、同步D触发器
1.电路结构
为了避免同步RS触发器出现R=S=1的情况,可在R和S之间接入非门G5,如图4.2.6(a)所示。
逻辑符号:
图4.2.6(b)所示。
4.2.3主从触发器
1.主从触发器与边沿触发器同样可以克服空翻。
2.结构:
主从结构。
内部有相对称的主触发器和从触发器。
3.触发方式:
主从式。
主、从两个触发器分别工作在CP两个不同的时区内。
总体效果上与边沿触发方式相同。
状态更新的时刻只发生在CP信号的上升沿或下降沿。
4.优点:
在CP的每个周期内触发器的状态只可能变化一次,能提高触发器的工作可靠性。
主从触发器是在同步RS触发器的基础上发展出来的。
各种逻辑功能的触发器都有主从触发方式的,即:
主从RS触发器、主从JK触发器、主从D触发器、
主从T触发器、主从T′触发器。
一主从RS触发器
(一)、电路结构
由两个同步RS触发器串联组成的,上面的为从触发器、下面的为主触发器。
G门的作用是将CP反相为
,使主、从两个触发器分别工作在两个不同的时区内。
(二)、逻辑功能
1.当CP=1时,
=0,从触发器被封锁,保持原状态不变。
主触发器工作,接收R、S信号,主触发器的状态按RS逻辑功能更新。
2.当CP由1↓0时,即CP=0、
=1。
主触发器被封锁,不受R、S端输入信号
的控制,且保持原状态不变。
从触发器跟随主触发器的状态翻转。
图4.2.7 主从RS触发器的逻辑图和逻辑符号(a)逻辑图(b)逻辑符号
二主从JK触发器
(一)、电路结构
逻辑符号中“┐”:
表示主从触发输出。
(二)、逻辑功能
(CP下降沿到来有效)
(a)描述方法:
逻辑符号、特性表、驱动表、特性方程
(1)逻辑符号
加小圆圈:
表示下降沿有效触发
不加小圆圈:
表示上升沿有效触发
图中“┐”表示主从触发输出。
(2)特性表
4.2.4边沿JK触发器
一、电路结构
逻辑符号中“cp”表示边沿触发输入。
加小圆圈:
表示下降沿有效触发
不加小圆圈:
表示上升沿有效触发
图4.2.8 TTL边沿触发器的逻辑图和逻辑符号
(a)逻辑图(b)逻辑符号
二、逻辑功能
§4-3触发器逻辑功能的描述
触发器的逻辑功能描述:
特性表、激励表(又称驱动表)、特性方程、状态转换图和波形图(又称时序图)、触发器的分类:
根据逻辑功能不同:
RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T′触发器等。
触发方式不同:
电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:
基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。
一RS触发器
1.表4.3.1同步RS触发器的特性表
2.驱动表
表4.3.2同步RS触发器的驱动表
3.特性方程
图4.3.1
4.状态转换图
触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时,对输入信号(R、S)提出的要求。
根据驱动表可画出状态转换图。
圆圈:
触发器的稳定状态
箭头:
在CP作用下状态转换的情况
标注的R、S值:
触发器状态转换的条件。
二.JK触发器
1.JK触发器的驱动表
图4.3.2
三.D触发器
根据特性表可得到在CP=1时的同步D触发器的驱动表。
同步D触发器的驱动表
四、JK触发器构成的T触发器和T′触发器
T触发器:
具有保持和翻转功能的触发器。
T′触发器:
只具有翻转功能的触发器。
1.JK触发器→T触发器
令JK触发器的J=K=T
T触发器特性方程
本章小结
一、触发器就是具有这种记忆能力的基本单元电路,触发器按逻辑功能可分为R-S触发器,
D触发器、J-K触发器及T触发器。
二、各触发器的特点:
1.基本R-S触发器:
由与非门组成,用负脉冲触发;由或非门组成,用正脉冲触发。
2.时钟R-S触发器、时钟D触发器等同步触发器只有当触发信号出现时,触发器才动作,
至于触发器输出为何种状态仍由触发器输入端的状态决定;用电平触发。
3.TTL主从R-S触发器和主从J-K触发器中的主触发器和从触发器都为同步R-S触发器,
它们分别工作在时钟脉冲CP的不同时区内,常用负脉冲触发。
4.TTL边沿触发器有维持阻塞D触发器和边沿J-K触发器,前者常用CP上升沿触发,
后者常用CP下降沿触发。
三、各类触发器的功能:
1.R-S触发器:
具有置0、置1、保持功能。
2.D触发器:
具有置0、置1功能。
3.J-K触发器:
具有置0、置1、保持、翻转功能。
4.T触发器:
具有保持、翻转功能。
5.T/触发器:
具有翻转功能。
四、描写触发器逻辑功能的方法
主要有特性表、特性方程、驱动表、状态转换图和波形图(又称时序图)等。
五、不同功能的时钟触发器之间可以相互转换
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 器教案 教学大纲 教学课件 教案 教学 课件