《数字电子技术》项目四课件优化

《数字电子技术》——走进数字电子的世界课件教案微课扫码题库建课互评考试平台学习工具你需要的，都在文旌课堂项目一认识数制与逻辑代数项目三分析与设计组合逻辑电路项目二应用门电路项目四认识触发器项目五分析与设计时序逻辑电路项目六认识脉冲信号波形与整形电路项目七测试555定时器应用电路项目八测试D/A转换器项目九测试A/D转换器项目十综合实训数字电子技术认识触发器项目四温故知新1．定义2．分析方法1．二进制编码器2．二-十进制编码器1．二进制译码器2．二-十进制译码器3．显示译码器数据选择器译码器编码器组合逻辑电路3．设计方法3．优先编码器1．1位加法器2．多位加法器1．1为数制比较器2．多位数制比较器1．产生原因2．判别方法3．消除方法组合逻辑电路的竞争-冒险现象数制比较器加法器普通、集成七段数码显示器七段显示译码器74LS151半加器全加器串行进位并行进位代数法卡诺图法“锁”的演变中国古代的机关密码锁项目四认识触发器4.1触发器概述4.2RS触发器4.3D触发器4.4JK触发器4.5T触发器和T'触发器4.6不同类型触发器的相互转换项目实施—测试四人抢答器电路项目四认识触发器学习目标知识目标技能目标素质目标掌握掌握触发器逻辑功能的描述方法掌握RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T'触发器的电路结构、逻辑功能、特性表和特性方程掌握不同类型触发器之间的转换方法树立勇于探索、奋勇向前的理想信念增强锐意进取、破旧立新的创新意识能分析四人抢答器电路能用Multisim14仿真四人抢答器电路能测试四人抢答器电路用波形描述触发器输入信号取值与触发器状态之间对应关系的图形。4.1触发器概述4.1.1触发器的特点触发器主要具备以下两个特点。（1）具备两种能保持稳定的状态（0和1）。（2）在触发信号的作用下，可由一种稳定状态转换为另一种稳定状态（即状态翻转）或保持原状态。4.1.2触发器逻辑功能的描述方法功能描述方法特性方程特性表波形图触发器的次态与当前输入变量及现态之间的逻辑表达式。含有状态变量的真值表。触发器在触发信号作用前的状态触发器在触发信号作用后的新状态4.1触发器概述4.1.3触发器的分类触发器按结构形式RS触发器D触发器JK触发器T触发器T'触发器基本触发器同步触发器主从触发器维持-阻塞触发器按触发方式电平（正、负）触发器边沿（上升沿、下降沿）触发器脉冲触发器按逻辑功能4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器1．电路结构逻辑电路逻辑符号两个与非门两个输入端两个互补输出端低电平有效4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器2．逻辑功能通常情况下，触发器的状态是用的状态来表示的。1）置0014.2RS触发器4.2.1基本RS触发器2．逻辑功能2）置1104.2RS触发器4.2.1基本RS触发器2．逻辑功能3）保持11试想一下，如果RD=SD=0，触发器下一个状态会是什么呢？4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器2．逻辑功能注意4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器3．特性表基本RS触发器的特性表：4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器4．特性方程根据上表可得基本RS触发器的特性方程，即头脑风暴约束条件4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器5．波形图基本RS触发器的波形：4.2RS触发器4.2.1基本RS触发器5．波形图解：例4-1由上表可画出

、的波形，如图（b）所示。其中，虚线所示为考虑门电路延迟时间的情况。注意（a）（b）4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器1．电路结构逻辑电路

逻辑符号

基本RS触发器输入控制电路4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器2．逻辑功能同步RS触发器具有以下两种逻辑功能。0关闭关闭114.2RS触发器4.2.2同步RS触发器2．逻辑功能同步RS触发器具有以下两种逻辑功能。1打开打开4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器3．特性表同步RS触发器的特性表（CP=1触发）：归纳4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器根据上表可得同步RS触发器的特性方程，即头脑风暴4．特性方程4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器5．波形图同步RS触发器的波形：4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器5．波形图同步RS触发器的波形：4.2RS触发器4.2.2同步RS触发器5．波形图点拨4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器1．电路结构逻辑电路

逻辑符号延迟输出指示符4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器2．逻辑功能主从RS触发器的主触发器用于接收输入信号，其状态直接由输入信号决定；从触发器的输入端与主触发器的输出端相连，其状态由主触发器决定。在一个CP周期内，主从RS触发器的工作过程可分为以下两个阶段。4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器3．特性表主从RS触发器（CP下降沿触发）的特性表：由表可知，主从RS触发器的逻辑关系与同步RS触发器的逻辑关系完全一致。4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器4．特性方程根据上表可得主从RS触发器的特性方程，即5.波形图主从RS触发器的波形：4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器5．波形图4.2RS触发器4.2.3主从RS触发器5．波形图4.3D触发器D触发器按触发方式电平D触发器边沿D触发器4.3.1电平D触发器1．电路结构4.3D触发器4.3.1电平D触发器2．逻辑功能4.3D触发器4.3.1电平D触发器2．逻辑功能4.3D触发器4.3.1电平D触发器3．特性表电平D触发器的特性表（CP=1触发）：4.3D触发器4.3.1电平D触发器4．特性方程5．波形图电平D触发器的波形：4.3D触发器4.3.1电平D触发器5．波形图解：例4-24.3D触发器4.3.2边沿D触发器1．逻辑符号边沿D触发器的逻辑符号：（a）上升沿触发

（b）下降沿触发

边沿D触发器的逻辑符号4.3D触发器4.3.2边沿D触发器2．逻辑功能3．特性表边沿D触发器的特性表与电平D触发器的特性表相同，只是触发方式不同。4.3D触发器4.3.2边沿D触发器4．特性方程边沿D触发器的特性方程与电平D触发器的特性方程也相同，只是输出状态变化的时刻不同。5．波形图边沿D触发器的波形：上升沿触发下降沿触发

4.3D触发器4.3.2边沿D触发器5．波形图解：例4-34.3D触发器4.3.2边沿D触发器5．波形图练习：解：4.4JK触发器JK触发器主从JK触发器边沿JK触发器4.4.1主从JK触发器1．电路结构逻辑电路逻辑符号维持-阻塞型JK触发器4.4JK触发器4.4.1主从JK触发器2．逻辑功能4.4JK触发器4.4.1主从JK触发器3．特性表主从JK触发器的特性表（CP下降沿触发）：4.4JK触发器4.4.1主从JK触发器4．特性方程根据上表可得主从JK触发器的特性方程，即5．波形图主从JK触发器的波形：4.4JK触发器4.4.1主从JK触发器5．波形图例4-44.4JK触发器4.4.1主从JK触发器5．波形图解：例4-44.4JK触发器4.4.1主从JK触发器5．波形图练习：解：4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器1．逻辑符号边沿JK触发器的逻辑符号：上升沿触发下降沿触发

4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器2．逻辑功能3．特性表4．特性方程4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器5．波形图边沿JK触发器的波形：上升沿JK触发器的波形下降沿JK触发器的波形

4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器5．波形图解：例4-5（1）以CP的下降沿为基准，划分时间间隔，CP下降沿到来前为现态，下降沿到来后为次态。4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器5．波形图例4-5（2）当每个CP下降沿到来后，可根据下降沿触发JK触发器的特性方程或特性表确定其次态。的波形如图所示。4.4JK触发器4.4.2边沿JK触发器5．波形图练习：解：

4.5T触发器和T'触发器4.5.1T触发器1．电路结构逻辑电路逻辑符号4.5T触发器和T'触发器4.5.1T触发器2．逻辑功能3．特性表T触发器的特性表：4.5T触发器和T'触发器4.5.1T触发器4．特性方程5．波形图T触发器的波形图：4.5T触发器和T'触发器4.5.2T'触发器1．电路结构T'触发器的逻辑符号：4.5T触发器和T'触发器4.5.2T'触发器2．逻辑功能3．特性表T'触发器的特性表：4.5T触发器和T'触发器4.5.2T'触发器4．特性方程5．波形图T'触发器的波形图：注意4.6不同类型触发器的相互转换

在实际应用中，大多数触发器都是由D触发器或JK触发器转换而来的。根据已有触发器与待转换触发器特性方程相等的原则，便可求出已有触发器输入信号与待转换触发器输出信号之间的逻辑关系，从而实现两者之间的转换。4.6.1D触发器转换为JK触发器若式与式相等，则有用D触发器组成的JK触发器：4.6不同类型触发器的相互转换

4.6.2D触发器转换为T触发器和T'触发器若式与式相等，则有用D触发器组成的T触发器：同样，用D触发器组成T'触发器时，有用D触发器组成的T'触发器：4.6不同类型触发器的相互转换

4.6.3JK触发器转换为D触发器式可转换为若式与式相等，则有用JK触发器组成的D触发器：注意JK触发器转换为T触发器和T'触发器的方法与转换为D触发器的方法相同。项目四总结1．触发器的特点2．触发器逻辑功能的描述方法1．基本RS触发器2．同步RS触发器1．电平D触发器2．边沿D触发器D触发器RS触发器触发器概述3．触发器的分类3．主从RS触发器1．主从JK触发器2．边沿JK触发器1．T触发器2．

T'触发器1．D2．D3．JK不同类型触发器的相互转换JK触发器T触发器和T'触发器JKT、T'D项目实施——测试四人抢答器电路1.实施目标2.实施器材（1）熟悉74LS00和74LS20的引脚排列及逻辑功能。（2）基本RS触发器搭建四人抢答器电路。（3）会用Multisim14对四人抢答器电路进行仿真。（4）掌握测试四人抢答器电路的方法。（1）74LS00芯片8片，74LS20芯片4片。（2）清零开关1个，抢答开关4个。

（3）阻值为的电阻5个，阻值为的电阻4个。（4）发光二极管4个。（5）万用表1个。（6）数字电路实验箱1台。（7）导线若干。项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容1）分析电路项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容2）仿真电路（1）创建工程文件。打开Multisim14仿真软件，依次点击主界面工具栏中的“文件”“设计”，在弹出的对话框中选择“Create”选项，就可得到一个工程文件。（2）选择元件。依次点击主界面工具栏中的“绘制”“元件”，按下表选择四人抢答器电路仿真所需元件。项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容（3）连接仿真电路。元件选择完成后，按下图所示仿真电路将电路元件连接起来。项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容3）测试电路项目实施——测试四人抢答器电路3.实施内容（4）分析结果。将四人抢答器电路的测试结果与仿真结果进行对比，判断测试结果是否正确。若发光二极管未能正确被点亮或被熄灭，则电路存在故障，应找出故障原因并排除故障，然后再次进行测试。项目实施——测试四人抢答器电路4.实施报告根据实施过程及结果撰写实施报告，实施报告应至少包括以下内容。（1）画出四人抢答器电路的仿真电路和测试电路。（2）记录