1、觸發(fā)器課時授課計劃課號： 10 課題： 4.2.1 基本 rs觸發(fā)器4.2.2 同步觸發(fā)器（同步rs觸發(fā)器）目的與要求：1 掌握時序電路的定義、分類、觸發(fā)器的特點。2 掌握基本rs觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、邏輯功能。3 掌握同步rs觸發(fā)器的工作原理、邏輯功能。4 掌握觸發(fā)器邏輯功能的表示方法。5 掌握時序電路的一些基本概念。重點與難點：1 基本概念要正確建立。難點：現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、不定狀態(tài)的正確理解。2 基本 rs觸發(fā)器的邏輯功能、觸發(fā)方式。教具：課堂討論：現(xiàn)代教學方法與手段：用dlccai或 ewb 演示基本rs觸發(fā)器的邏輯功能。復(fù)習（提問） ：1 組合電路的定義？構(gòu)成其電路的門電路有何特點？

2、2 組合電路與時序電路的區(qū)別？3 時序電路的一些基本概念？授課班次：課時分配：課堂教學環(huán)節(jié)課堂組織課堂討論復(fù)習（提問）新課講解鞏固新課布置作業(yè)時間分配（分）5 0 5 70 5 5 課 時 授 課 計 劃-11 課號： 11 課題： 4.2.2 同步觸發(fā)器二、同步 d觸發(fā)器三、同步 jk 觸發(fā)器四、同步觸發(fā)器的空翻目的與要求：1 通過學習同步d、 jk觸發(fā)器，掌握這兩種觸發(fā)器的邏輯功能。2 進一步熟練掌握邏輯功能的各種描述方法。3 了解同步觸發(fā)方式存在的空翻問題。重點與難點：d 、jk 觸發(fā)器的邏輯功能及其功能描述方法。教具：課堂討論： d 觸發(fā)器的特性方程中沒有出現(xiàn)q n，那么它是時序電路嗎

3、？現(xiàn)代教學方法與手段：復(fù)習（提問） ：時序電路的一些基本概念復(fù)習：現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、0/1 狀態(tài)、復(fù)位端、置位端、低電平有效、rs觸發(fā)器的特性表、驅(qū)動表、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。授課班次：課時分配：課堂教學環(huán)節(jié)課堂組織課堂討論復(fù)習（提問）新課講解鞏固新課布置作業(yè)時間分配（分）5 10 10 55 5 5 課 時 授 課 計 劃-12 課號： 12 課題： 4.3 邊沿觸發(fā)器4.4 主從觸發(fā)器目的與要求：1 掌握觸發(fā)器的邊沿觸發(fā)方式和主從觸發(fā)方式。2 掌握各種邏輯功能的觸發(fā)器：rs 、d、jk、t、t的邏輯功能。3 掌握查手冊了解msi 觸發(fā)器的邏輯功能和性能的方法。重點與難點：1 觸發(fā)器的邏輯功能。2

4、 觸發(fā)器的觸發(fā)方式。教具：數(shù)字邏輯實驗箱課堂討論： 1 邊沿觸發(fā)器怎樣克服空翻？2 主從觸發(fā)方式怎樣克服空翻？現(xiàn)代教學方法與手段：用dlccai或 ewb 演示各種msi觸發(fā)器的邏輯功能。復(fù)習（提問） ：1 rs、 d、jk 觸發(fā)器的邏輯功能？2 為什么同步觸發(fā)方式存在空翻？授課班次：課時分配：課堂教學環(huán)節(jié)課堂組織課堂討論復(fù)習（提問）新課講解鞏固新課布置作業(yè)時間分配（分）5 10 5 60 5 5 提綱第 4 章 集成觸發(fā)器內(nèi)容提要4.1 概述一、觸發(fā)器的概念觸發(fā)器有三個基本特性：二、觸發(fā)器的兩個穩(wěn)定狀態(tài)1 狀態(tài)：0 狀態(tài)：三、觸發(fā)器的邏輯功能描述：四、觸發(fā)器的分類：4.2 觸發(fā)器的基本形式4

5、.2.1 基本 rs觸發(fā)器一、由與非門組成的基本rs觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)2邏輯功能3特性表二、由或非門組成的基本rs觸發(fā)器4.2.2 同步觸發(fā)器一、同步 rs觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)2邏輯功能3驅(qū)動表4特性方程5狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖第 4 章 集成觸發(fā)器內(nèi)容提要觸發(fā)器：具有記憶功能的基本邏輯單元。基本 rs觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、邏輯功能。各種觸發(fā)器的邏輯功能、觸發(fā)方式。簡單介紹觸發(fā)器的應(yīng)用。4.1 概述一、觸發(fā)器的概念復(fù)習： 組合電路的定義？構(gòu)成其電路的門電路有何特點？組合電路與時序電路的區(qū)別？門電路：在某一時刻的輸出信號完全取決于該時刻的輸入信號，沒有記憶作用。觸發(fā)器：具有記憶功能的基本邏輯電路，能存儲二進

6、制信息（數(shù)字信息）。觸發(fā)器有三個基本特性：（1）有兩個穩(wěn)態(tài)，可分別表示二進制數(shù)碼0 和 1，無外觸發(fā)時可維持穩(wěn)態(tài)；（2）外觸發(fā)下，兩個穩(wěn)態(tài)可相互轉(zhuǎn)換（稱翻轉(zhuǎn)），已轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定狀態(tài)可長期保持下來，這就使得觸發(fā)器能夠記憶二進制信息，常用作二進制存儲單元。三、觸發(fā)器的邏輯功能描述：特性表、激勵表（又稱驅(qū)動表）、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖（又稱時序圖）四、觸發(fā)器的分類：根據(jù)邏輯功能不同：rs觸發(fā)器、 d觸發(fā)器、 jk 觸發(fā)器、 t觸發(fā)器和觸發(fā)器等。觸發(fā)方式不同：電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器等。電路結(jié)構(gòu)不同：基本rs觸發(fā)器，同步觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。4.2 觸發(fā)器的基本

7、形式4.2.1 基本 rs觸發(fā)器一、由與非門組成的基本rs觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)電路組成：兩個與非門輸入和輸出交叉耦合（反饋延時）。如圖 4.2.1 （a）所示。邏輯符號：圖（b）所示。2邏輯功能復(fù)習：與非門的邏輯功能？用 dlccai或 ewb 演示基本rs觸發(fā)器的邏輯功能。 （10 分鐘）工作原理。（邊分析邊列特性表。以下文字不寫板書。）表 4.2.1 與非門組成的基本rs觸發(fā)器的特性表二、由或非門組成的基本rs觸發(fā)器電路構(gòu)成：兩個或非門的輸入和輸出交叉耦合而成，圖4.2.2 （a）所示。邏輯符號：圖（b）所示。提問：或非門的邏輯功能？工作原理在與非門實現(xiàn)的基本rs觸發(fā)器的基礎(chǔ)上稍作變化。或非門

8、組成的基本rs觸發(fā)器的特性表4.2.2 同步觸發(fā)器為何要用同步觸發(fā)器？基本 rs觸發(fā)器的觸發(fā)方式：端的輸入信號直接控制。 （電平直接觸發(fā)）在實際工作中，要求觸發(fā)器按一定的節(jié)拍翻轉(zhuǎn)。措施：加入時鐘控制端cp ，觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)按cp節(jié)拍。同步觸發(fā)器（時鐘觸發(fā)器或鐘控觸發(fā)器）：具有時鐘脈沖cp控制的觸發(fā)器。cp ：控制時序電路工作節(jié)奏的固定頻率的脈沖信號，一般是矩形波。同步：因為觸發(fā)器狀態(tài)的改變與時鐘脈沖同步。同步觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時刻：受cp控制觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到何種狀態(tài)：由輸入信號決定一、同步 rs觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)基本 rs觸發(fā)器 + 兩個鐘控門g3 、g4 ，如圖 4.2.3 （a）所示。邏輯符號：圖（

9、b）所示。鐘控端（ cp端） ：時鐘脈沖輸入端。2邏輯功能工作原理。（邊分析邊列特性表。以下文字不寫板書。）當 cp 0 時， g3、g4被封鎖，都輸出1，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變，表 4.2.2 同步 rs觸發(fā)器的特性表3驅(qū)動表4特性方程5狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)或保持原狀不變時，對輸入信號（ r、s）提出的要求。根據(jù)驅(qū)動表可畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。圓圈：觸發(fā)器的穩(wěn)定狀態(tài)箭頭：在 cp作用下狀態(tài)轉(zhuǎn)換的情況標注的 r、s值：觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。提綱4.2.2 同步觸發(fā)器二、同步 d觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)2邏輯功能3特性方程4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖三、同步 jk 觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)2邏輯功能3特性方程4狀態(tài)

10、轉(zhuǎn)換圖四、同步觸發(fā)器的空翻4.2.2 同步觸發(fā)器二、同步 d觸發(fā)器1電路結(jié)構(gòu)為了避免同步rs觸發(fā)器出現(xiàn)r=s=1的情況， 可在 r和 s之間接入非門g5 ，如圖 4.2.6（a）所示。邏輯符號：圖4.2.6 （b）所示。2邏輯功能回憶：同步rs觸發(fā)器的邏輯功能？表 4.2.2 同步 rs觸發(fā)器的特性表提綱本節(jié)中， 不詳細分析觸發(fā)器具體電路的工作原理，只簡單了解即可。因為集成觸發(fā)器的學習以應(yīng)用時夠用為度，不強調(diào)內(nèi)部電路。重點：邏輯功能、觸發(fā)方式。克服空翻邊沿觸發(fā)方式和主從觸發(fā)方式4.3 邊沿觸發(fā)器4.3.1 ttl邊沿 jk 觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)二、邏輯功能三、具有直接置0 和置 1 端的邊沿jk

11、 觸發(fā)器四、 jk觸發(fā)器構(gòu)成的t觸發(fā)器和 t觸發(fā)器1jk 觸發(fā)器t觸發(fā)器2jk 觸發(fā)器 t觸發(fā)器4.3.2 維持阻塞d觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)二、邏輯功能三、具有直接置0 和置 1 端的維持阻塞d觸發(fā)器四、 d觸發(fā)器構(gòu)成的t 觸發(fā)器和t觸發(fā)器1d觸發(fā)器t觸發(fā)器2d觸發(fā)器 t觸發(fā)器4.4 主從觸發(fā)器4.4.1 主從 rs觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)二、邏輯功能4.4.2 主從 jk觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)二、邏輯功能總結(jié)：觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)器的觸發(fā)方式現(xiàn)代教學方法與手段：用dlccai或 ewb 演示各種msi觸發(fā)器的邏輯功能。用數(shù)字邏輯實驗箱演示各種集成觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)方式。集成觸發(fā)器中常見的直接置0 和置

12、 1 端4.3 邊沿觸發(fā)器為何要用邊沿觸發(fā)器？同步觸發(fā)方式存在空翻，為了克服空翻。邊沿觸發(fā)器只在時鐘脈沖cp上升沿或下降沿時刻接收輸入信號，電路狀態(tài)才發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而提高了觸發(fā)器工作的可靠性和抗干擾能力，它沒有空翻現(xiàn)象。邊沿觸發(fā)器主要有維持阻塞d觸發(fā)器、邊沿jk觸發(fā)器、 cmos 邊沿觸發(fā)器等。以下各邊沿觸發(fā)器的具體電路不詳細分析其工作原理，只簡單了解即可。 因為集成觸發(fā)器的學習以應(yīng)用時夠用為度，不強調(diào)內(nèi)部電路。4.3.1 ttl邊沿 jk 觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)邏輯符號中“ ”表示邊沿觸發(fā)輸入。加小圓圈：表示下降沿有效觸發(fā)不加小圓圈：表示上升沿有效觸發(fā)二、邏輯功能四、 jk觸發(fā)器構(gòu)成的t觸發(fā)器和

13、t觸發(fā)器t觸發(fā)器：具有保持和翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器。t觸發(fā)器：只具有翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器。1jk 觸發(fā)器t觸發(fā)器令 jk觸發(fā)器的j=k=t t觸發(fā)器特性方程4.3.2 維持阻塞d觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)二、邏輯功能與觸發(fā)方式 邏輯功能1設(shè)輸入d1 在 cp 0 時，保持。因 d1，g6輸入全 1，輸出 q6 0，它使 q4 1、 q5 1。 當 cp由 0 躍變到 1 時，觸發(fā)器置1。在 cp 1 期間，線阻塞了置0 通路，故稱線為置0 阻塞線。線維持了觸發(fā)器的1 狀態(tài)，故稱線為置1 維持線。2設(shè)輸入d0 在 cp 0 時，保持。因 d0，g6輸出 q61，這時， g5輸入全 1，輸出 q50。 當 cp由

14、0 正躍到 1 時，觸發(fā)器置0。在 cp 1 期間，線維持了觸發(fā)器的0 狀態(tài)，故稱線為置0 維持線。線阻塞了置1 通路，故稱線為置1 阻塞線。可見， 它的邏輯功能和前面討論的同步d觸發(fā)器的相同。因此，它們的特性表、驅(qū)動表和特性方程也相同。 觸發(fā)方式邊沿式維持阻塞 d觸發(fā)器是用時鐘脈沖上升沿觸發(fā)的。因此，又稱它為邊沿d觸發(fā)器。三、具有直接置0 和置 1 端的維持阻塞d觸發(fā)器圖 4.3.5 （a）所示為上升沿觸發(fā)的維持阻塞d觸發(fā)器 ct7474的邏輯圖。四、 d觸發(fā)器構(gòu)成的t 觸發(fā)器和t觸發(fā)器4.4 主從觸發(fā)器1主從觸發(fā)器與邊沿觸發(fā)器同樣可以克服空翻。2結(jié)構(gòu)：主從結(jié)構(gòu)。內(nèi)部有相對稱的主觸發(fā)器和從觸

15、發(fā)器。3觸發(fā)方式：主從式。主、從兩個觸發(fā)器分別工作在cp兩個不同的時區(qū)內(nèi)。總體效果上與邊沿觸發(fā)方式相同。狀態(tài)更新的時刻只發(fā)生在cp信號的上升沿或下降沿。4優(yōu)點： 在 cp的每個周期內(nèi)觸發(fā)器的狀態(tài)只可能變化一次，能提高觸發(fā)器的工作可靠性。主從觸發(fā)器是在同步rs觸發(fā)器的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。各種邏輯功能的觸發(fā)器都有主從觸發(fā)方式的，即：主從 rs觸發(fā)器、主從jk觸發(fā)器、主從d觸發(fā)器、主從 t觸發(fā)器、主從t觸發(fā)器。4.4.1 主從 rs觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)由兩個同步rs觸發(fā)器串聯(lián)組成的，上面的為從觸發(fā)器、下面的為主觸發(fā)器。g門的作用是將cp反相為，使主、從兩個觸發(fā)器分別工作在兩個不同的時區(qū)內(nèi)。二、邏輯功能1

16、當 cp 1 時， 0，從觸發(fā)器被封鎖，保持原狀態(tài)不變。主觸發(fā)器工作，接收r、s信號，主觸發(fā)器的狀態(tài)按rs邏輯功能更新。2當 cp由 10時，即 cp 0、1。主觸發(fā)器被封鎖，不受r、s端輸入信號的控制，且保持原狀態(tài)不變。從觸發(fā)器跟隨主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。4.4.2 主從 jk觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)邏輯符號中“”：表示主從觸發(fā)輸出。二、邏輯功能（cp下降沿到來有效） （4.4.4 ）總結(jié)：觸發(fā)器的兩要素： 邏輯功能1描述方法：邏輯符號、特性表、驅(qū)動表、特性方程 邏輯符號圖中“ ”表示邊沿觸發(fā)輸入。加小圓圈：表示下降沿有效觸發(fā)不加小圓圈：表示上升沿有效觸發(fā)圖中“”表示主從觸發(fā)輸出。 特性表 觸發(fā)方式1基本 rs觸發(fā)器直接電平觸發(fā)（低電平有效/ 高電平有效） ，無 cp 2同步觸發(fā)cp的（高 / 低）電平期間觸發(fā)，即在整個電平期間接收信號rs/jk/d/t 、在整個電平期間狀態(tài)相應(yīng)更新。所以存在空翻。3邊沿