电子课件-《数字电路基础》-A05-7624 任务一 (5)
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数字电子技术基础 ppt 课件5精选全文
解：
由于在异步时序逻辑电路中，没有统一的时钟脉冲，因此，分析时必须写出时钟方程。
（1）写各时钟方程
CP0=CP（时钟脉冲源的上升沿触发） CP1=Q0（当FF0的Q0由0→1时，Q1才可能改变状态，否则Q1将保持原状态不变）
（2）写输出方程
（3）写各触发器的驱动方程
（4）写各触发器的次态方程
1、移位电路组成
（从Q3 向Q0移)
Q0端是串行输出端；
DIL是左移数据输入端；1DFra bibliotekC1FFD
Q3
1D
C1
FFC
Q2
1D
C1
FFB
Q1
1D
C1
FFA
Q0
CP
DIL
Q0Q1Q2Q3 端是并行输出端。
2、工作过程
例如：要移入D0D1D2D3
移状态表
Q0 Q1 Q2 Q3 DIL CP顺序
X X X D0
存入： 1 0 0 1
2、工作原理
存数指令
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
D0
D1
D2
D3
1D
R
1D
R
1D
R
1D
R
RD
若输入信号 、 、 、 已被送到相应触发器的D端，当CP脉冲来到时，四个触发器的输出端 的电平分别等于端 、 、 、 的电平，这时输入信号就被寄存起来了。只要没有新的输入信号，触发器的状态就不会改变，也就是说，输入信号在寄存器中一直保持到下一个输入信号到达时为止。
K3 = Q2
=（Q3+Q2 ） Q1
Q3
Q2
Q1
Y
CP
《数字电路基础知识》课件
译码器电路的实现方法
译码器电路可以将二进制码译 成对应的输出信号，用于解码 器索引和操作译码器等。
时序电路的基本概念
时序电路是一种存储器、计数器或时钟驱动电路，需要实时累计和监测信号。时序电路是数字电 路的重要部分。
1
电平触发器的工作原理
触发器是时序电路中最重要的元件之一，能够对电路的状态进行存储和传输。基 本电平触发器的工作原理是使用两个交替的输入信号。
与门电路的实现方法
与门实现的最简单的方法是使 用传统的晶体管，并将它们放 置在一个电路中以实现多个与 门。
或门电路的实现方法
或门的实现方式是将输入值通 过晶体管或其他逻辑门与门电 路相连，利用传输功能对各个 输入执行逻辑或运算。
非门电路的实现方法
一般使用晶体管构建反相器电 路实现非门的功能。
逻辑函数的表达式
存储和传输信息更方便、可靠、快速，
数字电路的缺点
2
且信息可以以数字形式进行编码传输， 从而增强了信息的安全性。
过多的操作会增加电路复杂度，掉电
后信号需要重新设置，同时存在噪声
干扰的影响。
3
数字电路的应用
应用领域涉及电脑、手机、无人驾驶 汽车等，数字逻辑电路的实现可以加 速复杂计算、数据处理和控制过程。
二进制数的基本概念
在计算机系统中，数据以二进制形式存储和处理。因此，理解二进制数的基本概念是理解数字电路的前 提。
数位
二进制数由1和0组成的数码表示，在数码中 表现为位。
进位
由于二进制只有0和1，进位是加法必须的。 当两个二进制数相加时，当每一位相加结果 超过1时，需要进位。
原码、反码和补码
计算机中采用补码作为数字的存储方式，可 以实现加减运算。
数字电路基础课件ppt
详细描述
首先，需要明确数字逻辑功能，并选择合适的硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写程序。然后，使用EDA工具进行综合和布局布线，生成可编程的配置文件。最后，将配置文件下载到FPGA或CPLD中实现设计的逻辑功能。
05
数字电路的测试与调试
输入输出测试
时序测试
负载测试
仿真测试
01
02
03
04
检查电路的输入和输出是否符合设计要求，验证电路的功能是否正常。
测试电路中各个逻辑门之间的信号传输是否符合时序要求，确保电路的时序逻辑正确。
测试电路在不同负载条件下的性能表现，验证电路的稳定性和可靠性。
利用仿真软件模拟电路的工作过程，发现潜在的设计缺陷和错误。
将电路划分为若干个部分，分别进行调试，逐步排查问题所在。
总结词
应用领域与趋势
详细描述
数字电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域。随着技术的发展，数字电路的设计和制造工艺不断进步，集成电路的规模越来越大，数字电路的应用前景十分广阔。
总结词：差异比较
详细描述：数字电路和模拟电路在处理信号的方式、电路结构和功能等方面存在显著差异。模拟电路处理的是连续变化的信号，而数字电路处理的是离散的二进制信号。此外，数字电路具有更高的抗干扰能力和稳定性。
数字电路设计基础
总结词
详细描述
总结词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
组合逻辑电路是数字电路中最基本的电路，其设计主要基于逻辑代数和真值表。
组合逻辑电路由逻辑门电路组成，其输出仅取决于当前输入，不涉及任何记忆元件。常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器、译码器等。
组合逻辑电路的设计步骤包括定义逻辑问题、列出真值表、化简表达式、选择合适的门电路实现等。
《数字电路基础》课件
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仿真过程：描述数字电路仿真的基 本步骤，如建立电路模型、设置参 数、运行仿真等
常见问题：列举数字电路仿真与调 试中常见的问题及解决方法，如信 号丢失、时序错误等
PART FIVE
数字钟的组成：包括时钟芯 片、显示模块、按键模块等
数字钟的基本原理：利用数字 电路实现时间显示和计时功能
可编程性：可以通过编程实 现不同的功能
速度快：数字电路的运算速 度远高于模拟电路
抗干扰能力强：数字电路对噪 声的抵抗力强，适合在恶劣环
境下工作
计算机：数字电路是计算机的核心 部件，用于处理和存储数据
电子设备：数字电路广泛应用于电 视、音响、游戏机等电子设备中
添加标题
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添加标设备中
交通灯控制系统 的实现：需要根 据设计进行硬件 和软件的实现， 包括信号灯、控 制器、传感器等 的安装和调试
电梯控制 系统的组 成：控制 单元、传 感器、执 行器等
控制单元 的功能： 接收传感 器信号， 控制执行 器动作
传感器的 作用：检 测电梯运 行状态， 如速度、 位置等
执行器的 作用：执 行控制单 元的指令， 如驱动电 机、开关 门等
PART THREE
逻辑运算的基本概念
逻辑运算的应用：电路设计、程序 设计等
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逻辑运算的种类：与、或、非、异 或等
逻辑运算的优缺点：优点是简单、 高效，缺点是只能处理二进制数据
加法运算： 将两个二进 制数相加， 得到结果
减法运算： 将两个二进 制数相减， 得到结果
数字钟的设计流程：需求分析、 电路设计、PCB设计、程序编 写等
《数字电子技术基础》(第五版)教学课件
与（AND）
或（OR）
非（NOT）
以A=1表示开关A合上，A=0表示开关A断开； 以Y=1表示灯亮，Y=0表示灯不亮； 三种电路的因果关系不同：
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
与
❖ 条件同时具备，结果发生 ❖ Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 0 00 0 10 1 00 1 11
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
或
❖ 条件之一具备，结果发生 ❖ Y= A OR B = A+B
AB 00 01 10 11
Y 0 1 1 1
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
非
❖ 条件不具备，结果发生
❖ YANOT A
A
Y
0
1
1
0
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
几种常用的复合逻辑运算
公式（17）的证明（真值表法）：
ABC BC 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 0 110 0 111 1
A+BC 0 0 0 1 1 1 1 1
A+B A+C （A+B）(A+C)
0
0
0
0
1
0
1
00
1
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1
1
1
1
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
ACBCADBCD
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
2.5 逻辑函数及其表示方法
❖ 2.5.1 逻辑函数 ❖ Y=F(A,B,C,······)
数字电子技术基础(数字电路)第一章数字电路概述 ppt课件
来表示1 和 0
数字信号的描述：
高电平 低电平
v(t)
上升沿 下降沿
t
2. 数字集成电路的分类及特点
分类
按功能
组合型；时序型
按器件类型
TTL型； CMOS型
按集成度
小规模；中规模；大规模； 超大规模；甚大规模
分类
晶体管数量 典型器件/电路
小规模(SSI) 中规模(MSI)
几十以内 几百
逻辑门 加法器、计数器
三、补码及其运算
【例】设字长为4，分别写出+6、－6的原码、反码 和补码。
原码
反码
补码
＋6 0 110 －6 1 110
0 110 1 001
0 110 1 010
补码怎么变回原码？
原码、反码、补码对照表
（字长为4）
思考
字长为n时原码、反码和 补码所能表示的数值范 围？
原码 (2n-1 1)~+(2n-1 1) 反码 (2n-1 1)~+(2n-1 1) 补码 2n-1 ~+(2n-1 1)
① (1010110.101)B = ( 86？.625 )D 计权相加
126+124+1 22 +121+121+123
思考
推广到任意进制转换成十进制？
② (37.706)D = ( 100101?.101101 )B
(37)D
(0.706)D
除2取余
乘2取整
(100101)B
(0.101101 )B
分组
代换
( 0101 1100 1011 . 0100 1000 )B
② (1F5. 6)H = ( 1111？10101.011 )B
数字信号的描述：
高电平 低电平
v(t)
上升沿 下降沿
t
2. 数字集成电路的分类及特点
分类
按功能
组合型；时序型
按器件类型
TTL型； CMOS型
按集成度
小规模；中规模；大规模； 超大规模；甚大规模
分类
晶体管数量 典型器件/电路
小规模(SSI) 中规模(MSI)
几十以内 几百
逻辑门 加法器、计数器
三、补码及其运算
【例】设字长为4，分别写出+6、－6的原码、反码 和补码。
原码
反码
补码
＋6 0 110 －6 1 110
0 110 1 001
0 110 1 010
补码怎么变回原码？
原码、反码、补码对照表
（字长为4）
思考
字长为n时原码、反码和 补码所能表示的数值范 围？
原码 (2n-1 1)~+(2n-1 1) 反码 (2n-1 1)~+(2n-1 1) 补码 2n-1 ~+(2n-1 1)
① (1010110.101)B = ( 86？.625 )D 计权相加
126+124+1 22 +121+121+123
思考
推广到任意进制转换成十进制？
② (37.706)D = ( 100101?.101101 )B
(37)D
(0.706)D
除2取余
乘2取整
(100101)B
(0.101101 )B
分组
代换
( 0101 1100 1011 . 0100 1000 )B
② (1F5. 6)H = ( 1111？10101.011 )B
数字电路基础(全部课件)
②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即 (an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)2
则该数的权展开式为： (M)2 ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0 ×N0
＋a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
事物往往存在两种对立的状态，在逻辑代数中可以抽 象地表示为 0 和 1 ，称为逻辑0状态和逻辑1状态。
逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用大写字母表示。 逻辑变量的取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，0 和 1 称为 逻辑常量，并不表示数量的大小，而是表示两种对立的逻 辑状态。
1.3.1 基本逻辑运算
1、与逻辑（与运算）
2、二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2
－2 ＝(5.25)10
各数位的权是２的幂
二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元 件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。
（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高， 只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
2、数字电路的分类
（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每 片数十器件）、中规模（MSI，每片数百器件）、大规模 （LSI，每片数千器件）和超大规模（VLSI，每片器件数 目大于1万）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可 分为通用型和专用型两大类型。
A
B
B
E
Y
E
Y
A接通、B断开，灯亮。
A、B都接通，灯亮。
则该数的权展开式为： (M)2 ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0 ×N0
＋a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
事物往往存在两种对立的状态，在逻辑代数中可以抽 象地表示为 0 和 1 ，称为逻辑0状态和逻辑1状态。
逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用大写字母表示。 逻辑变量的取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，0 和 1 称为 逻辑常量，并不表示数量的大小，而是表示两种对立的逻 辑状态。
1.3.1 基本逻辑运算
1、与逻辑（与运算）
2、二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2
－2 ＝(5.25)10
各数位的权是２的幂
二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元 件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。
（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高， 只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
2、数字电路的分类
（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每 片数十器件）、中规模（MSI，每片数百器件）、大规模 （LSI，每片数千器件）和超大规模（VLSI，每片器件数 目大于1万）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可 分为通用型和专用型两大类型。
A
B
B
E
Y
E
Y
A接通、B断开，灯亮。
A、B都接通，灯亮。
《数字电子技术基础》全套课件(完整版)
表1-3 四位格雷码
格雷码
十进制数 二进制码
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
8
1000
9
1001
10
1010
11
1011
12
1100
13
1101
14
1110
15
1111
格雷码
1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
1.4.1 十进制编码 【例1-8】 把二进制数1001转换成格雷码。 解：
1.2 数字系统中的数制
1.2.1 十进制数表述方法
1.在每个位置只能出现（十进制数）十个数码中的一个。
特点
2.低位到相邻高位的进位规则是“逢十进一”，故称为十进制。
3.同一数码在不同的位置(数位)表示的数值是不同的。
(N )10 an110n1
n1
ai 10i im
a1101 a0100 a1101 am10m
● 格雷码到二进制码的转换 （1）二进制码的最高位（最左边）与格雷码的最高位相同。 （2）将产生的每个二进制码位加上下一相邻位置的格雷码位，作为 二进制码的下一位（舍去进位）。
1.4.1 十进制编码
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7
二进制码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1.4 数字系统中数的表示方法与格式
1.4.1 十进制编码
1. 8421 BCD码
在这种编码方式中，每一位二进制代码都代表一个固定的数值， 把每一位中的1所代表的十进制数加起来，得到的结果就是它所代表 的十进制数码。由于代码中从左到右每一位中的1分别表示8、4、2、 1（权值），即从左到右，它的各位权值分别是8、4、2、1。所以把 这种代码叫做8421码。8421 BCD码是只取四位自然二进制代码的 前10种组合。
数字电子技术基础ppt课件
R
vo K合------vo=0, 输出低电平
vi
K
只要能判
可用三极管 代替
断高低电 平即可
在数字电路中，一般用高电平代表1、低 电平代表0，即所谓的正逻辑系统。
2.2.2 二极管与门
VCC
A
D1
FY
B
D2
二极管与门
A
B
【 】 内容 回顾
AB Y 00 0 01 0 100 11 1
&
Y
2.2.2 二极管或门
一般TTL门的扇出系数为10。
三、输入端负载特性
输入端 “1”,“0”？
A
ui
RP
R1 b1
c1
T1
D1
•
R2
•
T2
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
简化电路
R1
VCC
ui
A ui
T1
be
RP
2
be 0
RP
5
RP较小时
ui
RP RP R1
(Vcc Von )
当RP<<R1时, ui ∝ RP
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
TTL非门的内部结构
•
R1
R2
A
b1 c1
T1
•
T2
D1
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
前级输出为 高电平时
•
R2
R4
VCC
T4 D2
《数字电子技术基础》课件
计数器
是一种用于计数的电路，能够实现二 进制数的加法运算。
计数器种类
包括二进制计数器、十进制计数器和 任意进制计数器等。
计数器特性
描述了计数器的位数、工作原理和状 态转换图等。
计数器应用
在数字电路中，计数器用于实现定时 器和控制器等。
2023
PART 03
数字电路的分析与设计
REPORTING
数字电路的分析方法
介绍数字电路调试的基本技巧和 方法，如使用示波器、逻辑分析 仪等工具进行调试。
2023
PART 04
数字系统设计实例
REPORTING
数字钟的设计与实现
总结词
功能全面、技术复杂
详细描述
数字钟是数字电子技术基础中的典型应用，它具备时、分、秒的基本计时功能，同时还可以进行闹钟、定时等扩 展功能的设计。在实现上，数字钟需要运用数字逻辑电路、触发器、计数器等数字电子技术基础中的知识，设计 过程相对复杂。
率先
19971小小抵抗 its197
your. its17. it the
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
描述了逻辑门的输入、 输出关系，以及真值表
等。
逻辑门应用
在数字电路中，逻辑门 用于实现各种逻辑运算
和组合逻辑电路。
触发器
触发器
是一种具有记忆功能的电路， 能够存储二进制信息。
触发器种类
包括RS触发器、D触发器、JK 触发器和T触发器等。
触发器特性
描述了触发器的状态、输入、 输出关系，以及工作原理等。
交通灯控制系统的设计与实现
总结词
实际应用、安全性高
详细描述
交通灯控制系统是交通管理中的重要组成部分，用于控制交通路口的车辆和行人 流动，保障交通安全。在设计中，需要考虑红、绿、黄三种信号灯的控制逻辑， 以及不同交通状况下的灯控方案，以确保交通流畅且安全。
《数字电子技术基础》课件
数字信号的特点与优势
总结词
易于存储、传输和处理
详细描述
数字信号可以方便地存储在各种存储介质上，如硬盘、光盘等，并且可以轻松地 进行传输，如通过互联网或数字电视广播。此外，数字信号还可以通过各种数字 信号处理技术进行加工处理，如滤波、压缩、解调等。
数字信号的特点与优势
总结词：灵活性高
详细描述：数字信号可以方便地进行各种形式的变换和处理，如时域变换、频域 变换等，使得信号处理更加灵活和方便。
存储器设计
实现n位静态随机存取存储器（SRAM）。
移位器设计
实现n位左/右移位器。
微处理器设计
实现简单的微处理器架构。
CHAPTER 04
数字信号处理
数字信号的特点与优势
总结词
清晰、稳定、抗干扰能力强
详细描述
数字信号以离散的二进制形式表示，信号状态明确，不易受到噪声和干扰的影 响，具有较高的稳定性和抗干扰能力。
数字系统集成测试
对由多个数字电路组成的数字系统进 行集成测试，确保系统整体功能和性 能达标。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数字电路进行全面测试，确保产品质量 ，提高客户满意度。
数字电路的调试方法与技巧
分段调试
将数字电路分成若干段，逐段进行调试，以 确定问题所在的位置。
仿真测试
利用仿真软件对数字电路进行测试，模拟实 际工作情况，以便发现潜在问题。
逻辑分析
使用逻辑分析仪对数字电路的信号进行实时 监测和分析，以便快速定位问题。
编码器和译码器的应用
编码器和译码器在数字电路中有 着广泛的应用，如数据转换、数 据传输和显示驱动等。
CHAPTER 03
数字系统设计
《数字电路基础门》课件
Part
05
数字电路基础门的常见问题与 解决方案
与门常见问题与解决方案
总结词
与门是数字电路中最基本的逻辑门之一，常见问题包括输入电压 范围过小、输出电压波动等。
输入电压范围过小
解决方案是调整输入电压范围，确保在正常工作范围内。
输出电压波动
解决方案是检查电路连接和元件参数，确保输出电压稳定。
或门常见问题与解决方案
或门在实际中的应用
多路选择
或门可以用于多路选择，实现多个输入信号中的任意一个有效时输出信号为高 电平。例如，在多路复用器中，或门可以用于选择多个信号中的一个进行传输 。
报警系统
在报警系统中，或门可以用于实现多个传感器中的任意一个触发时触发报警。 例如，在火灾报警系统中，或门可以用于检测多个烟雾传感器的信号，当任意 一个传感器触发时，报警器就会响起。
《数字电路基础门》 PPT课件
• 数字电路基础简介 • 数字电路基础门介绍 • 数字电路基础门的工作原理 • 数字电路基础门的实际应用 • 数字电路基础门的常见问题与解决方案
目录
Part
01
数字电路基础简介
数字电路的定义与特点
数字电路的定义
数字电路是处理二进制数字信号的电 路，其基本组成单元是逻辑门。
输出电压波动
解决方案是检查电路连接和元件参数，确保输出电压稳定。
或非门常见问题与解决方案
总结词
或非门在数字电路中具有重要作用，常见问题包括 输入电压范围过小、输出电压波动等。
输入电压范围过小
解决方案是调整输入电压范围，确保在正常工作范 围内。
输出电压波动
解决方案是检查电路连接和元件参数，确保输出电 压稳定。
1 2
总结词
电子课件-《数字电路基础》-A05-7624 任务
RS触发器的CP=1
QA=1
Q1=SA=1 Q2=SB=0 Q3=SC=0
QB=0 QC=0
QAQBQC=10 0
D/A 转换
uo= -
Ure ×22=5×2-1=2.5(V) f2
3
∵ uo＜uim，∴uC为低电平“0”。
模块五 A/D转换和D/A转换
2) 当第二个CP脉冲到来后，Q1Q2Q3Q4Q5 = 01000
1
集成块管座
16脚
2
24脚
3
印制试验板
28×56（焊点数）
1
模块五 A/D转换和D/A转换
三、测试电路
数字电压表的测试电路
模块五 A/D转换和D/A转换
CD4511外形图
CD4511引脚排列图
模块五 A/D转换和D/A转换
四、训练步骤及工艺要求 1．识别、检测元器件
A/D转换器MC14433的外形图
（3）检查无误后，按集成电路标记口的方向插上集成电路，方 可通电测试。
模块五 A/D转换和D/A转换
4．测试内容
基准电压 2V
测试记录表
输入模拟电压
0V 2V
数码管显示输出情况
稳定值时所用的时间。
模块五 A/D转换和D/A转换
仿真视频
数字电压表的控制原理图
模块五 A/D转换和D/A转换
一、目的要求 1．通过实践操作，使学生增加对A/D转换器工作过程的感性认识，
了解其工作原理，熟悉其应用。 2．通过实践操作，不断提高学生的基本技能和组装电路的工艺水平。 3．通过实践操作，使学生熟练掌握常用的万用表等仪器仪表的使用。
模块五 A/D转换和D/A转换
任务 认识A/D和D/A转换器
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模块四 时序逻辑电路
一、RS触发器 1．基本RS触发器 （1）“与非”型基本RS触发器
基本RS触发器
模块四 时序逻辑电路
工作原理： ① R= 1、S= 1 根据与非门的逻辑功能——“有0出1、全1出0”，
可知在这种情况下，G1、G2的输出决定于Q、Q 的状态。 ② R= 1、S= 0 由于S= 0，G2输出Q= 1，此时G1的两个输入端
模块四 时序逻辑电路
任务一 认识触发器
1．了解触发器的概念，熟悉常用的RS、JK、D和T触发器的功能。 2．掌握触发器的应用。 3．能正确分析、仿真、安装、调试和测量动态显示电路。
模块四 时序逻辑电路
生产中的数码显示
模块四 时序逻辑电路
熟悉常用触发器的功能 掌握利用集成触发器和前面所学过的集成组合逻辑 电路组成的动态显示电路的设计、仿真、安装与测试
不变 10 01 0* 0*
练一练
模块四 时序逻辑电路
2．同步RS触发器
同步RS触发器
模块四 时序逻辑电路
工作原理： 1) CP = 0期间 G3、G4被封锁，Q3 = 1、Q4 = 1，触发器维持原态不变。 2) CP = 1期间
① R = 0、S = 0，Q3 = 1、Q4 = 1，触发器维持原态不变。 ② R = 0、S = 1，Q3 = 1、Q4 = 0，触发器被置“1”，Q = 1、Q = 0。 ③ R = 1、S = 0，Q3 = 0、Q4 = 1，触发器被置“0”，Q = 1、Q = 1。 ④ R = 1、S = 1，Q3 = 0、Q4 = 0，这是不允许出现的。
Qn+1
000
0
001
1
010
0
011
0
100
1
101
1
110
1
111
0
Qn1
JKQn
n
JKQ
JKQn
n
JKQ
n
JQ
KQn
模块四 时序逻辑电路
JK触发器状态图
一次变化——在CP = 1期间，主触发器只能翻转一次， 以后不论J、K状态如何改变，也不可能再翻转的现象。
主从JK触发器存在“一次变化现象”，抗干扰能力较差。
一、目的要求 1．通过实践操作，使学生加深对触发器的感性知识，从而牢固掌握
触发器的功能及使用方法。 2．通过实践操作，不断提高学生的基本技能和组装电路的工艺水平。 3．通过实践操作，使学生掌握常用的万用表等仪器仪表的使用方法。
模块四 时序逻辑电路
二、工具、仪表及器材 1．工具 电子钳、电烙铁、镊子等常用电子组装工具一套。 2．仪表 +5V稳压电源、万用表、脉冲信号发生器。
结论：CP=1时，从触发器被封锁，由R、S的状态决定主触发器的状 态，当CP=0时，主触发器被封锁，从触发器接受主触发器的状态。
主从RS触发器作为计数器的连接法
模块四 时序逻辑电路
三、JK触发器 1．主从JK触发器
逻辑电路 主从JK触发器
逻辑符号
模块四 时序逻辑电路
JK触发器的特性表
J K Qn
模块四 时序逻辑电路
2．边沿JK触发器
逻辑电路
与门和或非门电路 边沿JK触发器
逻辑符号
模块四 时序逻辑电路
工作原理：
1） CP = 0时， G3、G4、 G7、G8被封锁，JK值不起作用， 触发器维持原态不变，Q = 0、 Q = 1；
2） CP 由 0变1时， Q = 0， Q3 = Q5 = 0， Q = 1，触发器维持 原态不变；
数量 4 7 16 4 2 1 1 1 2 2 4 1 1
模块四 时序逻辑电路
三、测试电路
动态显示位选控制测试电路
模块四 时序逻辑电路
四、训练步骤及工艺要求 1．识别、检测元器件
74LS74的外形及引脚排列图
模块四 时序逻辑电路2．装配电路Fra bibliotek安装好的电路板
模块四 时序逻辑电路
3．测试前的检查要求 （1）对照测试线路图和装配图进行检查，仔细检查电路中各电路
模块四 时序逻辑电路
3．元件
代号 R1~R4 R5~R11 R12~R27 VT1~VT4 DS1、DS2
IC1 IC2 IC3 IC4、IC5
元件明细表
名称 电阻器 电阻器 电阻器 三极管 数码管 多路分配器 双上升沿D触发器 七段译码器 双4-1数据选择器 集成块管座
印制试验板
型号 2.7 kΩ 680Ω 10kΩ 9012 SM4205 74LS139 74LS74 CD 4511 74LS153 24脚 16脚 14脚 28×56（焊点数）
“与非”型基本RS触发器的逻辑符 号
模块四 时序逻辑电路
（2）“或非”型基本RS触发器
“或非”型基本RS触发器
模块四 时序逻辑电路
工作原理： 1）当R=0、S=0时，触发器维持原状态。 2）当R=1、S=0时，不论触发器原状态是什么，G2的一个输入端R=1，
则Q=0；而G1两个输入端Q、S全为0，所以 Q =1，即触发器被置“0”。
练一练
模块四 时序逻辑电路
四、D触发器 1．钟控D触发器
钟控D触发器
模块四 时序逻辑电路
钟控D触发器的特性表
D Qn
Qn+1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
钟控D触发器的状态图
特性方程：Qn1 D(Qn Qn ) D
模块四 时序逻辑电路
2．维持阻塞D触发器
逻辑图 维持阻塞D触发器
逻辑符号
模块四 时序逻辑电路
3）当R=0、S=1时，触发器被置“1”。
4）当R=1、S=1时，G1、G2都有一个输入端为1，所以Q=0、Q = 0。如
果输入端由R=1、S=1同时变为R=0、S=0，则触发器状态不定。因此必须避 免R=1、S=1的情况出现。
模块四 时序逻辑电路
“或非”型基本RS触发器的真值表
RS
00 01 10 11
模块四 时序逻辑电路
同步RS触发器的两个重大缺陷： 一是存在输出不定状态，使用中不允许出现这种情况； 二是用做计数器时，会出现空翻现象，以至于不能正常
计数，其用途受到限制。
用同步RS触发器连接成计数器
模块四 时序逻辑电路
二、主从触发器 1．电路、逻辑符号
逻辑电路
主从RS触发器
逻辑符号
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2．工作原理
RS 00 01
10
CP 1 1变0 1 1变0
1
1变0
11
1 1变0
主触发器状态
保持不变 封锁 置于1
从触发器状态 接受主触发器状态
接收R、S信号； 置于0
Q' =Q'=1， 破坏触发器的 互补输出状态
不定
主从触发器状态 不变
接收R、S信号 Q=1、Q =0
Q=0、Q =1
不定
模块四 时序逻辑电路
工作原理： 1） CP = 0时， G3、G4被封锁，触发器维持原态不变。 2） CP的上升沿到来时：
① D = 0，则Q5 = 1， Q6= 0， Q3 = 0， Q4 = 1，触发器置“0”， Q = 0， Q = 1； G3输出端到G5输入端的连线叫做“置0维持线”。
② D =1，则Q5 = 0， Q3 = 1，Q6= 1， Q4= 0，触发器置“1”， Q = 1， Q = 0；G4输出端到G6输入端的连线叫做“置1维持线”。
3） CP = 1时， Q4= 1，则 Q = 0， Q3 = Q5 = 0，Q = 1，触发器 维持原态不变；
4） CP 由 1变0时，则 Q = 1， Q5 = 1，Q = 0，触发器翻转。
模块四 时序逻辑电路
在CP=0、CP由“0”变“1”、CP=1期间，输入信号均不起作用， 触发器维持原状态不变。只有当CP信号由“1”变“0”时，触发器 状态才发生相应的变化。由于在CP下降沿到来后，G3、G4的 输出都为0，因此G5、G6的输出状态在CP下降沿前的任何时刻 只与J、K端的状态和Q、Q 的状态有关，即能随J、K的变化而变 化。所以边沿JK触发器不会发生一次变化现象。
模块四 时序逻辑电路
同步RS触发器的特性表
R
S
Qn
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
Qn+1
0 1 1 1 0 0 不定 不定
Qn1 S RQn RS 0
Qn、Qn+1分别表示CP脉冲作用前、后触发器Q端的状态。 Qn——现态，Qn+1——次态。
模块四 时序逻辑电路
同步RS触发器的状态图
全为1则输出 Q =0。 ③ R= 0、S= 1 由于R= 0，G1输出Q = 1，此时G2的两个输入端
为全1，输出Q= 0。
④ R= 0、S= 0 显然，在这种情况下，Q= 1、Q = 1。它破坏了 触发器的功能。
模块四 时序逻辑电路
基本RS触发器真值表
RS
00 01 10 11
1* 1* 01 10 不变
模块四 时序逻辑电路
维持阻塞触发器不会有空翻现象 维持阻塞D触发器就是D触发器。由于是上升沿触发，又称 为边沿D触发器。
练一练
模块四 时序逻辑电路
五、T触发器（受控翻转型触发器）
T触发器
T触发器的工作波形图
J
n
Q
KQn
n
TQ
T Qn