（中职）电子技术基础与技能模块7教学课件第二版（）.ppt

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1、YCF（中职）电子技术基础与技能模块7教学课件第二版模块模块7 触触 发发 器器电子技术基础与技能（电气电力类）（第电子技术基础与技能（电气电力类）（第2 2版）版）下一页课题课题1 1 RSRS触发器触发器课题课题2 2 JKJK触发器触发器课题课题3 3 D D触发器触发器目录目录上一页 下一页 返回模块模块7 触触 发发 器器任务导入任务导入 在生活中我们常遇到多个用户申请同一服务，而服务者在同在生活中我们常遇到多个用户申请同一服务，而服务者在同一时间只能服务于一个用户的情况，这时就需要把其他用户的一时间只能服务于一个用户的情况，这时就需要把其他用户的申请信息先存起来，然后再进行服务。其

2、中将用户的申请信息申请信息先存起来，然后再进行服务。其中将用户的申请信息先存起来的功能需要使用具有记忆功能的部件。在数字电路中，先存起来的功能需要使用具有记忆功能的部件。在数字电路中，也同样会有这样的问题。如要对二值（也同样会有这样的问题。如要对二值（0 0、1 1）信号进行逻辑运算，）信号进行逻辑运算，常要将这些信号和运算结果保存起来。因此，也需要使用具有常要将这些信号和运算结果保存起来。因此，也需要使用具有记忆功能的基本单元电路。记忆功能的基本单元电路。下一页上一页返回课题课题1 RS1 RS触发器触发器了解基本了解基本RSRS触发器的电路组成，通过实验掌握触发器的电路组成，通过实验掌握R

3、SRS触发器所触发器所能实现的逻辑功能。能实现的逻辑功能。了解同步了解同步RSRS触发器的特点、时钟脉冲的作用，了解逻辑功触发器的特点、时钟脉冲的作用，了解逻辑功能。能。上一页 下一页 返回课题课题1 RS1 RS触发器触发器 下一页上一页返回一、基本一、基本RSRS触发器触发器 基本基本RS触发器是构成各种功能触发器最基本的单元，可以用来表触发器是构成各种功能触发器最基本的单元，可以用来表示和存储一位二进制数码。示和存储一位二进制数码。1“1“与非与非”型基本型基本RSRS触发器触发器(1)(1)电路组成电路组成 “与非与非”型基本型基本RS触发器由两个与非门触发器由两个与非门G1、G2交叉

4、相连而成，交叉相连而成，如下图（如下图（a）所示，（）所示，（b）图为逻辑符号。图中、为触发器的输入端，）图为逻辑符号。图中、为触发器的输入端，字母上面的反号及符号图上、端的圆圈表示低电平有效。和是触发器字母上面的反号及符号图上、端的圆圈表示低电平有效。和是触发器的两个输出端，正常工作时这两个输出端状态相反。触发器的输出状的两个输出端，正常工作时这两个输出端状态相反。触发器的输出状态有两个：态有两个：0态（通常规定态（通常规定Q=0，=1时）和时）和1态（态（Q=1，=0时）时）。课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回图图 “与非型与非型”基本基本RSRS触发器触发器 课题课题1

5、 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回(2)(2)逻辑功能逻辑功能课题课题1 RS1 RS触发器触发器返回上一页 下一页(3)(3)真值表真值表由由“与非与非”型基本型基本RS触发器的逻辑功能可列出其真值表，如下表所示。触发器的逻辑功能可列出其真值表，如下表所示。请看动画请看动画课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回图图“与非与非”型基本型基本RSRS触发器时序图触发器时序图(4)(4)时序图时序图课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页返回2.“2.“或非或非”型基本型基本RSRS触发器触发器(1)(1)电路组成电路组成 基本基本RS触发器除了可用上述与非门组成外，也可以

6、利用两个或非门触发器除了可用上述与非门组成外，也可以利用两个或非门来组成，其逻辑图和逻辑符号如下图所示。在这种基本来组成，其逻辑图和逻辑符号如下图所示。在这种基本RS触发器中，触发器中，触发输入端触发输入端R、S通常处于低电平状态，当有触发信号输入时变为高电通常处于低电平状态，当有触发信号输入时变为高电平。平。和和 是触发器的两个互补输出端。是触发器的两个互补输出端。下一页课题课题1 RS1 RS触发器触发器返回下一页上一页(2)(2)逻辑功能逻辑功能课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页 返回上一页(3)(3)真值表真值表课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页 下一页 返回(4)(4

7、)时序图时序图下一页 返回课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页(5)(5)实际应用实际应用 课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回3.3.集成基本集成基本RSRS触发器触发器 在实际的数字电路中，在实际的数字电路中，CC4043是由是由4个或非门基本个或非门基本RS触发器组触发器组成的锁存器集成电路，其引脚排列图如下图所示。其中成的锁存器集成电路，其引脚排列图如下图所示。其中NC表示空脚。表示空脚。CC4043内包含内包含4个基本个基本RS触发器。它采用三态单端输出，由芯片触发器。它采用三态单端输出，由芯片的的5脚脚EN信号控制。电路的核心是或非门结构，输入信号经非门倒相，

8、信号控制。电路的核心是或非门结构，输入信号经非门倒相，高电平为有效信号。高电平为有效信号。返回上一页 下一页CC4043功能表功能表 课题课题1 RS1 RS触发器触发器课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回二、同步二、同步RSRS触发器触发器1.1.同步概念同步概念 在数字系统中，为保证各部分电路工作协调一致在数字系统中，为保证各部分电路工作协调一致,常常要常常要求某些触发器于同一时刻动作求某些触发器于同一时刻动作,为此引入同步信号，使这些触为此引入同步信号，使这些触发器只有在同步信号到达时才能按输入信号改变状态。通常把发器只有在同步信号到达时才能按输入信号改变状态。通常把这个

9、同步控制信号称为时钟信号，简称时钟，用这个同步控制信号称为时钟信号，简称时钟，用CP表示。表示。把把受时钟控制的触发器受时钟控制的触发器统称为时钟触发器或同步触发器。统称为时钟触发器或同步触发器。课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页返回 下一页2.2.电路组成电路组成课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页返回 下一页课题课题1 RS1 RS触发器触发器上一页返回下一页3.3.逻辑功能逻辑功能课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页 返回上一页4.4.真值表真值表课题课题1 RS1 RS触发器触发器下一页上一页返回 在在CP=l的全部时间里，的全部时间里，R和和S的变化均将引起触发器

10、输出端的变化均将引起触发器输出端状态的变化。这就是同步状态的变化。这就是同步RS触发器的动作特点。触发器的动作特点。由此可见，在由此可见，在CP=1的期间，输入信号的多次变化，触发器也随之的期间，输入信号的多次变化，触发器也随之多次变化，这种现象称空翻。空翻现象会造成逻辑上的混乱，使电多次变化，这种现象称空翻。空翻现象会造成逻辑上的混乱，使电路无法正常工作。这也是同步路无法正常工作。这也是同步RS触发器除了存在状态不确定的缺触发器除了存在状态不确定的缺点外，存在的另一个缺点点外，存在的另一个缺点空翻现象。为了克服上述缺点，后面空翻现象。为了克服上述缺点，后面将介绍功能更加完善的主从将介绍功能更

11、加完善的主从RS触发器、触发器、JK触发器和触发器和D触发器。触发器。5.5.同步触发特点同步触发特点课题课题1 RS1 RS触发器触发器三、主从三、主从RSRS触发器触发器 为提高触发器工作的稳定性，希望在每个为提高触发器工作的稳定性，希望在每个CP周期里输出周期里输出端的状态只能改变一次。因此在同步端的状态只能改变一次。因此在同步RS触发器的基础上设计触发器的基础上设计出了主从结构触发器。主从结构触发器是出了主从结构触发器。主从结构触发器是由两级触发器构成由两级触发器构成的。其中一级直接接受输入信号，称为的。其中一级直接接受输入信号，称为主触发器主触发器，另一级接，另一级接收主触发器的输出

12、信号，称为收主触发器的输出信号，称为从触发器从触发器。两级触发器的时钟。两级触发器的时钟信号互补，主触发器接受输入与从触发器改变输出状态分开信号互补，主触发器接受输入与从触发器改变输出状态分开进行，从而有效地克服了空翻。进行，从而有效地克服了空翻。主从主从RS触发器的真值表与同步触发器的真值表与同步RS触发器相同。触发器相同。下一页 返回上一页训练项目：基本基本RSRS触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页*技能目标技能目标（1 1）熟悉基本）熟悉基本RSRS触发器芯片的外型、引脚排列。触发器芯片的外型、引脚排列。（2 2）测试基本）测试基本RSRS触发器的逻辑功能，学会使用触

13、发器的逻辑功能，学会使用RSRS触发器集成器触发器集成器件。件。*工具、元件和仪器工具、元件和仪器（1 1）74LS0074LS00芯片一块。芯片一块。（2 2）1k1k电阻电阻4 4只，只，100100电阻电阻4 4只。只。（3 3）+5V+5V直流电源直流电源（4 4）发光二极管）发光二极管(LED)3(LED)3只。只。（5 5）钮子开关）钮子开关4 4只。只。下一页 返回上一页*实训步骤实训步骤1 1接线接线 按图接好电路。选用按图接好电路。选用74LS0074LS00的两个与门，交叉偶合连的两个与门，交叉偶合连接成基本接成基本RSRS触发器，信号输入端接开关公共端，开关两触触发器，信

14、号输入端接开关公共端，开关两触点一个经点一个经1k1k电阻接电阻接+5V+5V电源正极，一个接地（电源正极，一个接地（+5V+5V电源负电源负极），以实现输入极），以实现输入0 0、1 1转换。输出端接发光二极管正极，转换。输出端接发光二极管正极，发光二极管负极通过发光二极管负极通过100100电阻接地。集成电路的电阻接地。集成电路的VCCVCC端接端接+5V+5V电源正极，电源正极，GNDGND接地。接地。训练项目：基本基本RSRS触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页训练项目：基本基本RSRS触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试（a a）接线图）接线图（b b）实物图）实物

15、图 训练项目：基本基本RSRS触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页2 2调试、测量调试、测量操作开关操作开关S1S1、S2S2，按下表给，按下表给 置值，填写输出端置值，填写输出端 的状态的状态（灯亮为（灯亮为1 1，不亮为，不亮为0 0）。）。表表 基本基本RSRS触发器功能测试触发器功能测试 训练项目：基本基本RSRS触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页*训练拓展训练拓展1 1基本基本RSRS触发器的逻辑功能有哪些？触发器的逻辑功能有哪些？2 2 时时 ，输出状态如何？，输出状态如何？由由0000同时变为同时变为1111时时输出状态怎样变化？输出状态怎样

16、变化？课题课题2 2 JKJK触发器触发器（1 1）熟悉）熟悉JKJK触发器的电路符号，了解触发器的电路符号，了解JKJK触发器的逻辑功能和触发器的逻辑功能和边沿触发方式。边沿触发方式。（2 2）会使用）会使用JKJK触发器。触发器。（3 3）通过操作，掌握）通过操作，掌握JKJK触发器的逻辑功能。触发器的逻辑功能。上一页 下一页 返回课题课题2 2 JKJK触发器触发器1 1电路组成和逻辑符号电路组成和逻辑符号 下一页 返回上一页一、主从一、主从JKJK触发器触发器 课题课题2 2 JKJK触发器触发器下一页 返回上一页2 2逻辑功能逻辑功能 课题课题2 2 JKJK触发器触发器下一页 返回

17、上一页 可见，主从可见，主从JKJK触发器是一种具有触发器是一种具有保持保持、翻转翻转、置置0 0、置置1 1功能的触发器。功能的触发器。3 3真值表真值表 课题课题2 2 JKJK触发器触发器返回上一页 下一页【举例】已知主从已知主从JKJK触发器的输入触发器的输入CPCP、J J和和K K的波形，如下图所的波形，如下图所示，试画出示，试画出Q Q端对应的电压波形。设触发器的初始状态为端对应的电压波形。设触发器的初始状态为0 0态。态。解：这是一个用已知的解：这是一个用已知的J J、K K状态确定状态确定Q Q状态的问题。只要根据每状态的问题。只要根据每个时间里个时间里J J、K K的状态，

18、去查真值表中的状态，去查真值表中Q Q的相应状态，即可画出输的相应状态，即可画出输出波形图。得出波形图。得Q Q的波形如下图所示。的波形如下图所示。课题课题2 2 JKJK触发器触发器返回上一页 下一页图7-2-3 边沿JK触发器 1 1逻辑符号逻辑符号二、边沿二、边沿JKJK触发器触发器 课题课题2 2 JKJK触发器触发器返回上一页 下一页2 2逻辑功能逻辑功能 课题课题2 2 JKJK触发器触发器返回上一页 下一页3 3真值表真值表 同主从同主从JKJK触发器。触发器。4 4时序图时序图请看动画请看动画训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试 返回上一页*技能目标

19、技能目标（1 1）熟悉）熟悉JKJK触发器芯片的外型、引脚排列。触发器芯片的外型、引脚排列。（2 2）测试）测试JKJK触发器的逻辑功能，学会使用触发器的逻辑功能，学会使用JKJK触发器集成器件。触发器集成器件。*工具、元件和仪器工具、元件和仪器（1 1）74LS7374LS73芯片一块。芯片一块。（2 2）1k1k电阻电阻4 4只，只，100100电阻电阻4 4只。只。（3 3）+5V+5V直流电源直流电源（4 4）发光二极管）发光二极管(LED)3(LED)3只。只。（5 5）钮子开关）钮子开关4 4只。只。*实训步骤实训步骤1 1认识认识74LS7374LS73 74LS73 74LS7

20、3是下降沿触发双是下降沿触发双JKJK触发器，具有触发器，具有置置0 0、置置1 1、保持保持、翻转翻转功能，功能，带异步复位带异步复位功能，引脚图如下图所示。功能，引脚图如下图所示。下一页训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回74LS7374LS73引脚排列图引脚排列图 上一页训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页2 2接线接线 按图接好电路。任选其中一个按图接好电路。任选其中一个JKJK触发器（图中选择第一个）触发器（图中选择第一个），、J J、K K端接逻辑电平开关公共端，开关两触点一个通过端接逻辑电平开关

21、公共端，开关两触点一个通过R=1kR=1k电阻接电阻接+5V+5V电源，另一个接地。电源，另一个接地。CPCP端接单次脉冲源，端接单次脉冲源，Q Q端端接逻辑电平显示（发光二极管），发光二极管负极接接逻辑电平显示（发光二极管），发光二极管负极接100100电阻电阻到地。到地。训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页（a）接线图 （b）实物图 训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页3 3调试、测量调试、测量按下表的要求改变按下表的要求改变 的状态（的状态（J J、K K、CPCP状态任意），观察状态任意），观察

22、Q Q端的状态。端的状态。表表 74LS7374LS73异步复位功能测试异步复位功能测试 训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试返回上一页 下一页按下表的要求改变按下表的要求改变J J、K K、CPCP的状态，观察的状态，观察Q Q端的状态变化。端的状态变化。训练项目：训练项目：JKJK触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试返回上一页 下一页训练拓展训练拓展1 1复位功能特点是什么？复位功能特点是什么？2 2触发器状态变化是发生在触发器状态变化是发生在CPCP脉冲的下降沿还是上升沿？脉冲的下降沿还是上升沿？课题课题3 3 D D触发器触发器 返回上一页 下一页一、同步一

23、、同步D D触发器触发器 1 1图形符号图形符号 下图所示为同步下图所示为同步D D触发器的图形符号。图中触发器的图形符号。图中D D为信号输入端（数据为信号输入端（数据输入端），输入端），CPCP为时钟脉冲控制端。为时钟脉冲控制端。课题课题3 3 D D触发器触发器返回上一页 下一页2 2逻辑功能逻辑功能当输入当输入D D为为1 1时，在时，在CPCP脉冲到来时，脉冲到来时，Q Q端置端置1 1，与输入端，与输入端D D状态一致。状态一致。当输入当输入D D为为0 0时，在时，在CPCP脉冲到来时，脉冲到来时，Q Q端置端置0 0，与输入端，与输入端D D状态一致。状态一致。3.3.真值表真

24、值表同步同步D D触发器的真值表触发器的真值表 课题课题3 3 D D触发器触发器返回上一页 下一页 【举例】已知同步已知同步D D触发器的输入触发器的输入CPCP、D D的波形如下图所示，试的波形如下图所示，试画出画出 和和 端对应的电压波形。设触发器的初始状态为端对应的电压波形。设触发器的初始状态为0 0态。态。解解:这是一个用已知的这是一个用已知的D D的状态确定状态的问题。只要根据每个时的状态确定状态的问题。只要根据每个时间里间里D D的状态，去查真值表中的的相应状态，即可画出输出波形图，的状态，去查真值表中的的相应状态，即可画出输出波形图，如下图所示。如下图所示。课题课题3 3 D

25、D触发器触发器下一页 返回二、边沿二、边沿D D触发器触发器 上一页1 1逻辑符号逻辑符号课题课题3 3 D D触发器触发器下一页 返回上一页2 2逻辑功能逻辑功能 课题课题3 3 D D触发器触发器返回上一页 下一页3 3时序图时序图 请看动画请看动画课题课题3 3 D D触发器触发器下一页 返回上一页三、集成三、集成D D触发器触发器 集成集成D D触发器触发器74LS7474LS74引脚排列图引脚排列图 课题课题3 D3 D触发器触发器下一页 返回上一页74LS7474LS74的应用电路的应用电路 74LS7474LS74的应用实例的应用实例 训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能测试

26、触发器逻辑功能测试 返回上一页 下一页技能目标技能目标（1 1）熟悉）熟悉D D触发器芯片的外型、引脚排列。触发器芯片的外型、引脚排列。（2 2）测试）测试D D触发器的逻辑功能，学会使用触发器的逻辑功能，学会使用D D触发器集成器件。触发器集成器件。工具、元件和仪器工具、元件和仪器（1 1）74LS7474LS74芯片一块。芯片一块。（2 2）1k1k电阻电阻4 4只，只，100100电阻电阻4 4只。只。（3 3）+5V+5V直流电源直流电源（4 4）发光二极管）发光二极管(LED)3(LED)3只。只。（5 5）钮子开关）钮子开关4 4只。只。训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能测试

27、触发器逻辑功能测试返回上一页实训步骤实训步骤1 1接线接线 按图接好电路。任选其中一个按图接好电路。任选其中一个D D触发器（接线图中选择第二个触发器（接线图中选择第二个,而而实物图中接的是第一个），实物图中接的是第一个），、D D端接逻辑电平开关，开关两触点端接逻辑电平开关，开关两触点一个通过一个通过R=1kR=1k电阻接电阻接+5V+5V电源，另一个接地。电源，另一个接地。CPCP端接单次脉冲源，端接单次脉冲源，Q Q端接逻辑电平显示（发光二极管），发光二极管负极接端接逻辑电平显示（发光二极管），发光二极管负极接100100电阻到电阻到地。地。下一页训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能

28、测试触发器逻辑功能测试下一页 返回 （a a）接线图）接线图 （b b）实物图）实物图上一页训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页2 2调试、测量调试、测量按下表的要求改变按下表的要求改变 、的状态（的状态（D D、CPCP状态任意），观察状态任意），观察Q Q端的状态。端的状态。表表 74LS7474LS74异步置位、复位功能测试异步置位、复位功能测试 训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试下一页 返回上一页将将 、置成置成1111，按下表的要求，逐次改变，按下表的要求，逐次改变D D、CPCP的状态，观察的状态，观察Q Q端的状端的状态变化，并记录实验结果。态变化，并记录实验结果。表表 D D触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试 训练项目：训练项目：D D触发器逻辑功能测试触发器逻辑功能测试返回上一页 下一页训练拓展训练拓展1 1置位、复位功能特点是什么？置位、复位功能特点是什么？2 2D D触发器状态变化是发生在触发器状态变化是发生在CPCP脉冲的下降沿还是上升沿？脉冲的下降沿还是上升沿？