《电工电子技术基础》第10章触发器和时序逻辑电路.ppt
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触发器和时序逻辑电路电子技术课件ppt知识介绍
• 同步RS触发器：在基本RS触发器的基础上增加了时钟信号CP的控制。只有在 CP的上升沿或下降沿到来时，才会根据R和S的输入信号改变输出状态。消除了 基本RS触发器的约束条件，使得设计更为灵活。
• D触发器：具有一个数据输入端D和一个时钟信号输入端CP。在CP的上升沿或 下降沿到来时，会将D端的输入数据锁存到输出端Q。具有数据锁存功能，适用 于数据传输和存储等应用场合。
组合逻辑控制信号产生
通过组合逻辑电路产生控制信号，实 现对时序逻辑电路的控制，如计数器 、寄存器等。
时序逻辑状态转换
在时序逻辑电路中，通过组合逻辑电 路实现状态转换，控制数据的流动和 处理。
状态机设计原理及实例分析
状态机基本概念
介绍状态机的定义、分类、状态转换图等基本概念。
状态机设计步骤
详细阐述状态机设计的步骤，包括状态编码、状态转 换表、状态转换图、控制逻辑设计等。
特性分析
触发器具有以下特性
记忆功能
能够保持输出状态不变，直到下一个触发信号的到来。
触发方式多样
可根据不同的触发方式进行设计，如电平触发、边沿触发 等。
逻辑功能灵活
可实现多种逻辑功能，如与、或、非等。
时序配合方便
可与其它时序逻辑电路方便地进行配合，实现复杂的时序 逻辑功能。
常见类型及其特点
• 基本RS触发器：具有两个输入端R和S，以及两个输出端Q和Q'。当R和S的输入 信号不同时，Q和Q'的输出状态会发生变化。具有直接置位和复位的功能，但 存在约束条件，即R和S不能同时为1。
触发器分类
根据触发方式的不同，触发器可分为电平触发器和边沿触发器两大类。其中，电平触发器又可分为基 本RS触发器、同步RS触发器、D触发器等；边沿触发器可分为正边沿触发器和负边沿触发器等。
• D触发器：具有一个数据输入端D和一个时钟信号输入端CP。在CP的上升沿或 下降沿到来时，会将D端的输入数据锁存到输出端Q。具有数据锁存功能，适用 于数据传输和存储等应用场合。
组合逻辑控制信号产生
通过组合逻辑电路产生控制信号，实 现对时序逻辑电路的控制，如计数器 、寄存器等。
时序逻辑状态转换
在时序逻辑电路中，通过组合逻辑电 路实现状态转换，控制数据的流动和 处理。
状态机设计原理及实例分析
状态机基本概念
介绍状态机的定义、分类、状态转换图等基本概念。
状态机设计步骤
详细阐述状态机设计的步骤，包括状态编码、状态转 换表、状态转换图、控制逻辑设计等。
特性分析
触发器具有以下特性
记忆功能
能够保持输出状态不变，直到下一个触发信号的到来。
触发方式多样
可根据不同的触发方式进行设计，如电平触发、边沿触发 等。
逻辑功能灵活
可实现多种逻辑功能，如与、或、非等。
时序配合方便
可与其它时序逻辑电路方便地进行配合，实现复杂的时序 逻辑功能。
常见类型及其特点
• 基本RS触发器：具有两个输入端R和S，以及两个输出端Q和Q'。当R和S的输入 信号不同时，Q和Q'的输出状态会发生变化。具有直接置位和复位的功能，但 存在约束条件，即R和S不能同时为1。
触发器分类
根据触发方式的不同，触发器可分为电平触发器和边沿触发器两大类。其中，电平触发器又可分为基 本RS触发器、同步RS触发器、D触发器等；边沿触发器可分为正边沿触发器和负边沿触发器等。
《电工电子技术》课件——触发器
01
02
TTL 维持阻塞 D 触发器（通 常上升沿触发）
TTL 边沿 JK 触发器（通常 下降沿触发）
03
CMOS 边沿 D 触发器和边沿 JK 触发器（通 常上升沿触发）
（二） 边沿 JK 触发器
CP 触发的边沿 JK 触发器 具有异步端的边沿 JK 触发器
可知，边沿 JK 触发器的特性方程：Q n1 JQ n KQ n
特性表：触发器次态与输入信号和电路原有状态之间关系。
次态：触发器在输 入信号变化后的状 态，用 Qn+1 表示。
现态：触发器在输 入信号变化前的状 态，用 Qn 表示。
RD SD Qn Qn+1 000×
001×
说明 状态不定
010 0
011 0
置0
100 1
101 1
置1
110 0 1 1 1 1 保持原状态不变
边沿触发器小结：
4. 边沿触发器的逻辑功能和特性方程与同步触发器 的相同，但由于触发方式不一样，因此，它们的逻 辑功能和特性方程成立的时间不同。边沿触发器的 逻辑功能和特性方程只在时钟的上升沿（或下降沿） 成立。
Qn+1 0
1 0 ××
1
0 0 × × 不定态
1 1 0×
Qn
1 1 1×
Qn
11↑0
0
11↑1
1
可得， D 触发器的特性方程：Qn＋1＝D
说明 异步置 0 异步置 1 禁用
保持
CP 时 Qn+1 = D
例：设触发器初态为 0 ，试对应输入波形画出 Q1、Q2 的波形。
D
1D
CP
C1
(a)
S
CP
时序逻辑电路ppt课件PPT学习教案
2021/8/13
24
（2）顺序负脉冲
第24页/共114页
2021/8/13
25
5.2 二进制计数器
5.2.1 异步二进制计数器 5.2.2 同步二进制计数器
第25页/共114页
2021/8/13
26
5.2 二进制计数器
计数器：用以统计输入时钟脉冲CP个数的电路。 计数器的分类：
1．按计数进制分 二进制计数器：按二进制数运算规律进行计数的 电路称作二进制计数器。 十进制计数器：按十进制数运算规律进行计数的 电路称作十进制计数器。 任意进制计数器：二进制计数器和十进制计数器 之外的其它进制计数器统称为任意进制计数器。
出 Q1 Q2
Q3
0
1
0000
1
1
1000
2
0
1100
3
1
0110
4
0
1011
5
0
0101
6
0
0010
7
0
0001
8
0
0000
第13页/共114页
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14
④ 时序图
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并行图5输-5出 4位右移位寄存器时序图
第14页/共114页
串行输出
15
（2）左移位寄存器
串行 输入
2021/8/13
图5-4 4位右移位寄存器
第12页/共114页
同步时序 逻辑电路
13
② 工作过程
指③逐位状将依态数次表码输11入01）右。移串行输入给寄存器（串行输入是
在接收数表码5-前2 ，4从位右输移入位端寄输存入器状一态个表负脉冲把各触
发器置为0状态（称为清零）。
电工电子学_触发器和时序逻辑电路(PPT87页)
所寄存的数据就向左或向右顺序移动一位。 单向移位寄存器
按移位方式分类 双向移位寄存器
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
（2）并行、串行输入/串行输出寄存器
0
并行输入
寄存指令
d3
d2
d1
d0
&
&
&
&
移位脉冲 CP
串行输D入
1 清零
SD Q3
F3
D
RD
SD Q2
F2
D
所谓电路能够自启动，是指当电源接通或由于干扰信号 的影响，电路进入到了无效状态，在脉冲作用下，电路能 够进入到有效循环；否则，电路不能够自启动。
由状态转换真值表和状态转换图可知，电路具有自启动 功能。电路由无效状态转换到有效状态过程中的输出为无 效输出。
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
Qn1 1
Q1Q0
Q1
Q0
Q1
Q0
Qn1 2
Q2Q1 Q0
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（3）根据状态方程和输出方程列出逻辑状态转换真值表
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（4）电路用了3个触发器，电路应该有个状态，由状态 转换真值表和状态转换图均可知，电路只使用了5个状态： 000、001、010、011、100，这5个状态称为有效状态。电路 在脉冲作用下，在有效状态之间的循环，称为有效循环。 电路还有3个状态（101、110、111）没有使用，这3个状态 称为无效状态。电路在脉冲作用下，在无效状态之间的循 环，称为无效循环。
电工电子学B
按移位方式分类 双向移位寄存器
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
电工电子学B
（2）并行、串行输入/串行输出寄存器
0
并行输入
寄存指令
d3
d2
d1
d0
&
&
&
&
移位脉冲 CP
串行输D入
1 清零
SD Q3
F3
D
RD
SD Q2
F2
D
所谓电路能够自启动，是指当电源接通或由于干扰信号 的影响，电路进入到了无效状态，在脉冲作用下，电路能 够进入到有效循环；否则，电路不能够自启动。
由状态转换真值表和状态转换图可知，电路具有自启动 功能。电路由无效状态转换到有效状态过程中的输出为无 效输出。
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
Qn1 1
Q1Q0
Q1
Q0
Q1
Q0
Qn1 2
Q2Q1 Q0
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（3）根据状态方程和输出方程列出逻辑状态转换真值表
电工电子学B
13.2.1 时序逻辑电路的分析
（4）电路用了3个触发器，电路应该有个状态，由状态 转换真值表和状态转换图均可知，电路只使用了5个状态： 000、001、010、011、100，这5个状态称为有效状态。电路 在脉冲作用下，在有效状态之间的循环，称为有效循环。 电路还有3个状态（101、110、111）没有使用，这3个状态 称为无效状态。电路在脉冲作用下，在无效状态之间的循 环，称为无效循环。
电工电子学B
电工电子技术基础课件：触发器与时序逻辑电路
触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
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触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
一、基本 RS 触发器
基本 RS 触发器由两个与非门交
叉连接而成，具有记忆功能。
它有两个输出端 Q 和 ，
两者逻辑状态相反。
SD
& G1
Q
&
Q
G2
RD
逻辑图
两个稳定状态：
SD
Q = 0，Q = 1，称为复位状态(0 态)；R D
章目录 上一页 下一页
触发器和时序逻辑电路
第 11 章 触发器和时序逻辑电路
数字电路按照功能的不同分为两类：组合逻辑电路； 时序逻辑电路。
组合逻辑电路的特点：只由逻辑门电路组成，它的输 出变量状态完全由当时的输入变量的组合状态来决定，而 与电路的原来状态无关，它不具有记忆功能。
时序逻辑电路的特点：它的输出状态不仅决定于当时 的输入状态，而且还与电路的原来状态有关，也就是时序 逻辑电路具有记忆功能。
CP
可控RS 触发器逻辑式
R
Q S CP Q ， Q R CP Q
SD
&
&
Q
G3
G1
&
&
Q
G4
G2
RD
逻辑电路
和 是直接置 0 和直接置 1 端 ，就是不经过时钟脉 冲的控制可以对基本 触发器置 0 或置 1 ，一般用于强迫置位。 在工作过程中它们处于 1 态。
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触发器和时序逻辑电路——双稳态触发器
当 S D 端加负脉冲时，不论触发器
的初始状态是 1 态，还是 0 态，均有
&
电路与电子技术第10章-组合逻辑电路课件.ppt
33
第10章 门电路与组合逻辑电路
（1） 逻辑表达式 用与、或、非等运算和括号来描述逻辑函数的表达式
如： Y A(B C) D
输出变量： Y
输入变量： A、B、C
反变量: 字母上有非号， 如： D
原变量: 字母上没有非号， 如： A、B、C
34
第10章 门电路与组合逻辑电路
（2） 逻辑状态表
0•A=0 A•0=0 1•A=A
A•1 =A A•A=A
A• A 0
0+A=A
A+0=A
1+A=1
1=0
非 0=1
运 算
0=0
1=1
A A
A+1 =1 A+A =A
A A1 29
第10章 门电路与组合逻辑电路
3. 逻辑代数运算定律 交换律： A + B = B + A
A•B =B•A
结合律： ABC = (AB) C =A (BC)
T5
A、B 有一个为 0 或都为 0 时：
T1 发射结导通， T1 集电结和 T2 、T5 均截止 复合管 T3 、T4 导通，Y 为 1
21
第10章 门电路与组合逻辑电路
常用 TTL 集成与非门 74LS00
74LS00 有 4 个两输入与非门，完全相同
Y AB
A、B 为输入端 Y 为输出端 4 个与非门电源公共 第 14 脚接 + 5V 直流电源 第 7 脚接电源的地
(2) 配项法
应用 B B( A A)
[例] Y AB AC BC AB AC BC( A A) AB AC ABC ABC
AB(1 C ) AC(1 B) AB AC
第10章 门电路与组合逻辑电路
（1） 逻辑表达式 用与、或、非等运算和括号来描述逻辑函数的表达式
如： Y A(B C) D
输出变量： Y
输入变量： A、B、C
反变量: 字母上有非号， 如： D
原变量: 字母上没有非号， 如： A、B、C
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第10章 门电路与组合逻辑电路
（2） 逻辑状态表
0•A=0 A•0=0 1•A=A
A•1 =A A•A=A
A• A 0
0+A=A
A+0=A
1+A=1
1=0
非 0=1
运 算
0=0
1=1
A A
A+1 =1 A+A =A
A A1 29
第10章 门电路与组合逻辑电路
3. 逻辑代数运算定律 交换律： A + B = B + A
A•B =B•A
结合律： ABC = (AB) C =A (BC)
T5
A、B 有一个为 0 或都为 0 时：
T1 发射结导通， T1 集电结和 T2 、T5 均截止 复合管 T3 、T4 导通，Y 为 1
21
第10章 门电路与组合逻辑电路
常用 TTL 集成与非门 74LS00
74LS00 有 4 个两输入与非门，完全相同
Y AB
A、B 为输入端 Y 为输出端 4 个与非门电源公共 第 14 脚接 + 5V 直流电源 第 7 脚接电源的地
(2) 配项法
应用 B B( A A)
[例] Y AB AC BC AB AC BC( A A) AB AC ABC ABC
AB(1 C ) AC(1 B) AB AC
时序逻辑电路讲解ppt
Q JQ C KQ
CP
J K AQn AQn ，A与Qn是异或关系
A与Qn相同时， J K 0 Qn1 Qn 具有保持原状态功能
A与Qn不同时，J K 1 Qn1 Qn 具有计数功能
时序逻辑电路
特点:
在数字电路中,凡就是任一时刻得稳定输出不仅决定 于该时刻得输入,而且还与电路原来得状态有关者,都 叫做时序逻辑电路,简称时序电路。
3、动作特点: 在CP=1得全部时间里,输入信号 得变化都对主触发器起控 制作用,所以当CP下降沿到达时从触发器得状态不仅仅由 此时刻输入信号得状态决定,还必须考虑整个CP=1期间输 入信号得变化过程。
三、 主从RS、JK触发器
主从RS触发器 的图形符号
S
1S
Q
CP C1
R
1R
Q
主从JK触发器 的图形符号
4. 根据状态转换情况总结电路功能。
例:时序电路见下图, FF1～FF3为主从JK触发器、下降沿动作。 分析其逻辑功能。输入端悬空时等同逻辑1。
1J
Q1
C1
1K
Q1 &
FF1
1J
Q2
C1
1K
Q2
FF2
& 1J Q3 &
1
Y
C1
1K
Q3
FF3 CP
J1 Q2 • Q3
K1 1
1、驱动方程 J2 Q1
RD
0–t1： RD=0、 SD=1
Q=1、Q=0
SD t1 t2 t3 t4 t5 t
t1–t2： RD= SD=0
保持Q=1、Q=0
t2 –t3： RD=1、 SD=0
Q
t
Q=0、Q=1
第11章-触发器和时序逻辑电路ppt课件(全)
说明
连续输入 4个1
单向移位寄存器具有以下主要特点： （1）单向移位寄存器中的数码，在CP脉冲操作下， 可以依次右移或左移。 （2）n位单向移位寄存器可以寄存n位二进制代码。n 个CP脉冲即可完成串行输入工作，此后可从Q0～Qn-1 端获得并行的n位二进制数码，再用n个CP脉冲又可实 现串行输出操作。 （3）若串行输入端状态为0，则n个CP脉冲后，寄存 器便被清零。
4）特性方程
Qn1SRQnJQnKQ nQn
CP=1期间有效
JQnKQn
5）波形图
CP
J
K Q
11.1.4 同步D触发器
1）电路结构和逻辑符号
Q
Q
Q
Q
G1 & SD
& G2 RD
G1 &
& G2
G3 &
& G4
S 1
D
CP R
a)D触发器的构成
2）功能描述
G3 & S
& G4 R
D
CP
b)D触发器的简化电路
3）特性表
CP J K Qn 0 ×××
1 000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Q n +1
功能
Q n Q n1 Q n 保 持
0 Q n1 Q n 保 持
1
0 Q n1 0 置 0
0
1 Q n1 1 置 1
1
1
Q n1 Q n 翻 转
0
JK=00时不变 JK=01时置0 JK=10时置1 JK=11时翻转
CR M 1 M 0 CP
0 × ×× 1 0 0× 10 1↑ 11 0↑ 11 1×
电工学时序逻辑电路-PPT精品
13
Q
Q
章
时 序 逻 辑 SD
& 1
电 路
0S
&
置 1
3
维
持 线
1
A
&
5
00
& 2
1R
& 4
B0
& 6
如果 S = D = 0
门 4 和门 5 同时 RD 被关闭！
D 的变化不能传 递到 S、R 端。
置 0 维 持 线
CP 1
D1
大连理工大学电气工程系
第
13
章
真值表
时
D Qn+1
序
逻
0
0
辑
电
1
1
路
置 0
B=D
维 持
A=D
线
大连理工大学电气工程系
第
13
Q =D
章
时 序 逻 辑 SD
& 1
电
DS
路
&
置 1
3
维
持 线
D=
A
&
5
CP 1
29
Q
(2) 当CP 由 0变1 时
门 3 和门 4 打开
&
2
S=D
RD
DR
则
&
4
置
0
维
B
=
D
持 线
&
6
R=D Q=D
D
大连理工大学电气工程系
第
13
Q
章
时 序 逻 辑 SD
大连理工大学电气工程系
9
第
13 章
《电工电子技术基础》第10章触发器和时序逻辑电路.ppt
集成JK触发器74LS112的引脚排列图
VCC 1R D 2 R D 2CP 2K 2J 2S D 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112
·
12345678
第2页
1CP 1K 1J 1S D 1Q 2Q 2Q GND
74LS112芯片中包括两个JK触发器，因此也称为双JK 触发器，采用边沿触发方式。管脚排列图中的J和K是控制 信号输入端；Q和Q是互非的输出端；CP是时钟脉冲输入 端；SD、RD是直接置1端和置0端；字符前面的数字是区分 两个触发器的标志数字。
第2页
10.1.1. RS触发器
1. 基本RS触发器
一对具有互非关系的输出端，其中 Q 的状态称为触发器的状态。
Q
Q
Q
Q
&
&
S
R
第2页
SD
RD
SD
RD
(a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
一对输入端子均为低电或有效。
由两个与非门构成的基本RS触发器。
基本RS触发器的工作原理
Q
Q
&
&
1
2
①当RD=0、SD=1时：Qn+1=0，置0功能； ②当RD=1、SD=0时：Qn+1=1，置1功能； ③当RD=1、SD=1时：Qn+1不变，保持； ④当RD=0、SD=0时：Qn+1不定，禁止态。
冲后，触发器状态必定与原来的状态相反，即 Q n1 Q n 。由于每来一
个 CP 脉冲触发器状态翻转一次，故这种情况下触发器具有翻转功能。
第2页
J
0
波
0
形
1
图
1
VCC 1R D 2 R D 2CP 2K 2J 2S D 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112
·
12345678
第2页
1CP 1K 1J 1S D 1Q 2Q 2Q GND
74LS112芯片中包括两个JK触发器，因此也称为双JK 触发器，采用边沿触发方式。管脚排列图中的J和K是控制 信号输入端；Q和Q是互非的输出端；CP是时钟脉冲输入 端；SD、RD是直接置1端和置0端；字符前面的数字是区分 两个触发器的标志数字。
第2页
10.1.1. RS触发器
1. 基本RS触发器
一对具有互非关系的输出端，其中 Q 的状态称为触发器的状态。
Q
Q
Q
Q
&
&
S
R
第2页
SD
RD
SD
RD
(a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
一对输入端子均为低电或有效。
由两个与非门构成的基本RS触发器。
基本RS触发器的工作原理
Q
Q
&
&
1
2
①当RD=0、SD=1时：Qn+1=0，置0功能； ②当RD=1、SD=0时：Qn+1=1，置1功能； ③当RD=1、SD=1时：Qn+1不变，保持； ④当RD=0、SD=0时：Qn+1不定，禁止态。
冲后，触发器状态必定与原来的状态相反，即 Q n1 Q n 。由于每来一
个 CP 脉冲触发器状态翻转一次，故这种情况下触发器具有翻转功能。
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J
0
波
0
形
1
图
1
第10章 触发器和时序逻辑电路(修改1)
数字电路
基本单元
组合逻辑电路 逻辑门电路 时序逻辑电路 触发器
特点 无记忆功能 有记忆功能
工作状态
无稳态触发器 单稳态触发器 双稳态触发器
逻辑功能
RS触发器 JK触发器 D触发器 T触发器
触发方式
电平触发 主从触发 边沿触发
电路结构
四门钟控型 维持阻塞型
主从型
本章要点
• 触发器 • 时序逻辑电路的特点、描述方法和分析 • 计数器和寄存器的功能和应用
有两种稳定的状态“0”和“1”
双稳态触发器
信号触发时，可能 “0”变为“1”
或“1”变为“0”
翻转
10.1.1 基本RS触发器
一、用与非门构成的基本R-S触发器
1、逻辑电路
两个互反的输出信号
Q
Q
①有两个互补的输出端 Q
. 反馈线 .
和Q ；
②输出可保持两个稳定状态： & G1
& G2
0 状态—— (Q0、Q1)
3.逻辑功能
CP R S Q Q 0 φ φ 保持 1 0 0 保持 10110 11001 1 1 1 不确定
4.逻辑符号
Q
Q
RD R C S SD
5.钟控触发器的特点
电位触发方式也叫电平触发方式，钟控触发器采用 的就是电位触发方式。
很明显，当 CP=1 时，触发器可以被输入信号触发， 改变（或保持）状态； 当 CP=0 时，触发器不能被输入信号改变， 处于保持状态。
1.逻辑电路
Q
Q
G1 & G3 &
& G2
从
触
发
& G4
器
Q′ S ′
基本单元
组合逻辑电路 逻辑门电路 时序逻辑电路 触发器
特点 无记忆功能 有记忆功能
工作状态
无稳态触发器 单稳态触发器 双稳态触发器
逻辑功能
RS触发器 JK触发器 D触发器 T触发器
触发方式
电平触发 主从触发 边沿触发
电路结构
四门钟控型 维持阻塞型
主从型
本章要点
• 触发器 • 时序逻辑电路的特点、描述方法和分析 • 计数器和寄存器的功能和应用
有两种稳定的状态“0”和“1”
双稳态触发器
信号触发时，可能 “0”变为“1”
或“1”变为“0”
翻转
10.1.1 基本RS触发器
一、用与非门构成的基本R-S触发器
1、逻辑电路
两个互反的输出信号
Q
Q
①有两个互补的输出端 Q
. 反馈线 .
和Q ；
②输出可保持两个稳定状态： & G1
& G2
0 状态—— (Q0、Q1)
3.逻辑功能
CP R S Q Q 0 φ φ 保持 1 0 0 保持 10110 11001 1 1 1 不确定
4.逻辑符号
Q
Q
RD R C S SD
5.钟控触发器的特点
电位触发方式也叫电平触发方式，钟控触发器采用 的就是电位触发方式。
很明显，当 CP=1 时，触发器可以被输入信号触发， 改变（或保持）状态； 当 CP=0 时，触发器不能被输入信号改变， 处于保持状态。
1.逻辑电路
Q
Q
G1 & G3 &
& G2
从
触
发
& G4
器
Q′ S ′
电工电子技术说课 ppt课件
《电工电子技术》说课
适用计算机辅助设计与制造专业
说课人：机电系 陈红玲
1
说课项目
课程性质 教学目标
主要 内容
课程衔接与设计 教学改革
教学单元设计
能力考核评价
课程教学效果
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
4、常用测量工具及仪器使用能力； 3、进一步掌握不对称负载时这两种 3、培养学生对待工作严谨的态度和工
5、电路分析、计算、调试、检测 连接方法下线电压、相电压及线电流、 作责任心等职业操作规范。
能力。
相电流的关系。
重点：1、负载作星形联接、三角形联接的方法； 2、线电压、相电压及线电流、相电流的关系；
❖ 初步掌握用电安全知识。
9
(二) 能力目标 ❖ 掌握高等电类工程技术人员所必需具备的电路、
磁路、模电、数电的基础知识及分析计算的基 本方法；
❖ 初步具备工程计算和实验研究的能力。
10
(三) 综合素质目标 A
实事求是和严谨的态度
B
安全意识和责任意识
C
沟通、协作和组织协调能力
D
团队合作精神
E
严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
一、课程性质
核心课程2
电子与电工技术
学期
2
总学时 72
理论 学时
50
实践 学时
22
职业能力要求： 一般电路的计算与应用能力； 电路的合理选择与应用能力； 供电、配电及用电各个环节的基础电气安全知识与实际应用能力。
适用计算机辅助设计与制造专业
说课人：机电系 陈红玲
1
说课项目
课程性质 教学目标
主要 内容
课程衔接与设计 教学改革
教学单元设计
能力考核评价
课程教学效果
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
4、常用测量工具及仪器使用能力； 3、进一步掌握不对称负载时这两种 3、培养学生对待工作严谨的态度和工
5、电路分析、计算、调试、检测 连接方法下线电压、相电压及线电流、 作责任心等职业操作规范。
能力。
相电流的关系。
重点：1、负载作星形联接、三角形联接的方法； 2、线电压、相电压及线电流、相电流的关系；
❖ 初步掌握用电安全知识。
9
(二) 能力目标 ❖ 掌握高等电类工程技术人员所必需具备的电路、
磁路、模电、数电的基础知识及分析计算的基 本方法；
❖ 初步具备工程计算和实验研究的能力。
10
(三) 综合素质目标 A
实事求是和严谨的态度
B
安全意识和责任意识
C
沟通、协作和组织协调能力
D
团队合作精神
E
严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
一、课程性质
核心课程2
电子与电工技术
学期
2
总学时 72
理论 学时
50
实践 学时
22
职业能力要求： 一般电路的计算与应用能力； 电路的合理选择与应用能力； 供电、配电及用电各个环节的基础电气安全知识与实际应用能力。
第10章时序逻辑电路PPT课件
SD
A--〉B VA
A
&• Q
S B
VB &• Q
RD
Q
+5V
第7页/共88页
B--〉A
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.1.1 同步RS触发器
电路
符号
Q
Q
B& SD
D&
&A RD
&C
S
R
CP
时钟脉冲
第8页/共88页
S RD Q
CP
Q
R SD
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
数码寄存器 存放二进制数码的逻辑部件
Q3
Q2
Q1
Q0
QQ 清零 RDCP D
QQ RDCP D
QQ RDCP D
QQ RDCP D
CP
d3
d2
d1
d0
第22页/共88页
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.2.2 移位寄存器 每加入一个CP脉冲，每个触发器中所
1. 单向移位寄存器 存储的数码就依次向左或向右移一位
Cr DSR D0 D1 D2 D3DSLGND
Cr DSR D0 D1 D2 D3DSLGND
1
第26页/共88页
5V 清零 SB
时序逻辑电路的描述方法
• 状态方程 • 状态表 • 状态图 • 时序图
第27页/共88页
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.3 计数器
计数器能对进入计数器的脉冲数进行累计， 不仅可作计数器，还能作分频器。 按计数进制模数不同有二进制、十进制和N （任意）进制计数器；按计数器是递增还是 递减，可分为加法、减法和可逆计数器；按 计数脉冲引入方式和触发器翻转时刻的不同， 由分为同步和异步计数器。
A--〉B VA
A
&• Q
S B
VB &• Q
RD
Q
+5V
第7页/共88页
B--〉A
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.1.1 同步RS触发器
电路
符号
Q
Q
B& SD
D&
&A RD
&C
S
R
CP
时钟脉冲
第8页/共88页
S RD Q
CP
Q
R SD
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
数码寄存器 存放二进制数码的逻辑部件
Q3
Q2
Q1
Q0
QQ 清零 RDCP D
QQ RDCP D
QQ RDCP D
QQ RDCP D
CP
d3
d2
d1
d0
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电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.2.2 移位寄存器 每加入一个CP脉冲，每个触发器中所
1. 单向移位寄存器 存储的数码就依次向左或向右移一位
Cr DSR D0 D1 D2 D3DSLGND
Cr DSR D0 D1 D2 D3DSLGND
1
第26页/共88页
5V 清零 SB
时序逻辑电路的描述方法
• 状态方程 • 状态表 • 状态图 • 时序图
第27页/共88页
电工和电子技术（下） 第6章 时序逻辑电路
6.3 计数器
计数器能对进入计数器的脉冲数进行累计， 不仅可作计数器，还能作分频器。 按计数进制模数不同有二进制、十进制和N （任意）进制计数器；按计数器是递增还是 递减，可分为加法、减法和可逆计数器；按 计数脉冲引入方式和触发器翻转时刻的不同， 由分为同步和异步计数器。
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0
第2页
约束条件： SD + RD = 1
111
1
基本RS触发器的波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图。
RD SD Q
Q
置1 保持 置1 置0
保持 置1 禁止 不定 置1
第2页
2. 同步RS触发器
Q
Q
Q
Q
G1 &
SD G3 &
& G2 RD
& G4
Q
Q
S CP R
第2页
基本RS触发器的次态真值表
SD
RD
RD端称为清“0”端，只要它为 低电平，输出即为“0”。
SD端称为置“1”端，只 要它为低电平，输出即
为“1”。
特征方程： Qn+1 = SD + RD • Qn
SD RD Qn 000 001 010 011 100 101
110
Qn+1 不定 不定
1 1 0 0
第2页
逻
辑J
功 CP K
能
&S1 C1
主 触
Q1
发
S D S2 C2
从 触
Q2
发
Q
&R1 器 Q1
R2 器 Q2
Q
RD
分
1
析
保持功能
（1） J 0 、 K 0 。设触发器的初始状态为 0，此
时主触发器的 R1 KQ 0 、 S1 JQ 0 ，在 CP 1 时主
触发器状态保持 0 状态不变；当 CP 从 1 变 0 时，由于从
输出的现态而变化的情况。
因此，描述触发器状态变化的方法有四种：逻辑表达式、真值
表、时序波形图及状态转换图。
第2页
10.1.2 JK触发器
基本RS触发器和钟控的RS触发器都是采用的电位触发方式。 电位触发方式的钟控RS触发器有一个显著的毛病—存在“空 翻”现象。所谓空翻，就是指：在CP=1期间，若输入RS的状态 发生多次变化，输出Q将随着发生多次变化。
S CP R (a) 逻辑电路
S CP R (b) 逻辑符号
CP＝0时，RD=SD悬空为1，无论输入何态，触发 器均保持原态不变。
CP＝1时，触发器输出状态由R和S及Qn决定。
钟控RS触发器功能真值表
CP
R
S
Qn+1
功能
0
××
Qn
保持
1
00
Qn
保持
1
01
1
置1
1
10
0
置0
1
1 1 不定 不允许
第2页
第2页
JK触发器的工作原理
J CP
1
&S1 C1
主 触 发 器 Q1
SD S2 C2
从 触 发 器 Q2
Q
K
&R1
Q1
R2
Q2
Q
RD
QQ SD J C KRD
10
(a) 电路
(b) 逻辑符号
（1）接收输入信号的过程 CP=1时，主触发器被打开，可以接收输入信号J、K，其输出 状态由输入信号的状态决定；但由于CP=0，从触发器被封锁， 无论主触发器的输出状态如何变化，对从触发器均无影响，即 触发器的输出状态保持不变。
当触发器出现空翻现象时，一般就无法确切地判断触发器的 状态了，由此造成触发器的使用受到限制。
为确保数字系统的可靠工作，要求触发器在一个CP脉冲期间 至多翻转一次，即不允许空翻现象的出现。为此，人们研制出了 能够抑制空翻现象的主从式触发器、边沿触发方式的JK触发器和 D触发器等。
本节向大家介绍的JK触发器是功能完善、使用灵活和通 用 性 较 强 的一 种 触 发 器 。 常 用 型 号有 74LS112、CC4027和 74LS276等。
第2页
10.1.1. RS触发器
1. 基本RS触发器
一对具有互非关系的输出端，其中 Q 的状态称为触发器的状态。
Q
Q
Q
Q
&
&
S
R
第2页
SD
RD
SD
RD
(a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
一对输入端子均为低电或有效。
由两个与非门构成的基本RS触发器。
基本RS触发器的工作原理
Q
Q
&
&
1
2
①当RD=0、SD=1时：Qn+1=0，置0功能； ②当RD=1、SD=0时：Qn+1=1，置1功能； ③当RD=1、SD=1时：Qn+1不变，保持； ④当RD=0、SD=0时：Qn+1不定，禁止态。
第2页
钟控RS触发器的特征方程
特征方程：Qn+1 = S + R • Qn 约束条件： S·R= 0
钟控RS触发器的状态转换图
0或1表示输出变量的状态
Hale Waihona Puke S＝1，R＝0RS取值表示输入变量的现态
S＝ 0
0
R＝ ×
1
S＝×
R＝0
S＝0，R＝1 箭头表征了输出变量的转换情况
显然，触发器的状态转换图也可反映触发器输出状态随输入及
第2页
10.1 触发器
触发器是最简单、最基本的时序逻辑电路，常用 的时序逻辑电路寄存器、计数器等，通常都是由各类 触发器构成的。
触发器有两个稳定的状态：“0”状态和“1’状 态；
不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态； 当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。
根据上述触发器的特征可知，触发器可以记忆1 位二值信号。根据逻辑功能的不同，触发器可以分 为基本的RS触发器、时钟控制的RS触发器、JK触 发器、 D触发器、T和T´触发器；按照触发方式的 不同，又可分为电位触发器和边沿触发器。
RS、JK、D、T触发器及其应用
第二篇
10.1 触发器 10.2 计数器 10.3 寄存器 10.4 脉冲信号的产生与波形变换
第二篇
学习目的与要求
了解和熟记触发器和门电路的基本 区别；理解和牢记各类触发器的功能及 其触发方式；掌握时序逻辑电路的分析 方法；理解时序逻辑电路的设计思路及 学会简单的同步时序逻辑电路的设计方 法；理解计数器、寄存器的概念和功能 分析；学习利用数字电路实验台进行寄 存器、计数器实验的步骤和方法。
第2页
J CP 0
&S1 C1
主 触
Q1
发
S D S2 C2
从 触
Q2
发
Q
K
&R1 器 Q1
R2 器 Q2
Q
RD
11
（2）输出信号变化的过程 当CP下降沿到来时，即CP由1变为0时，主触发器被封锁，
无论输入信号如何变化，对主触发器均无影响，即在CP=1期 间接收的内容被主触发器存储起来。同时，由于CP由0变为1， 从触发器被打开，可以接收由主触发器送来的信号，触发器的 输出状态由主触发器的输出状态决定。在CP=0期间，由于主 触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也即Q、 Q的值当然不可能改变。
主 （1）时钟电平控制。在CP＝1期间接收输入信号，CP＝0时状
要 态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加
特 点
了时间控制。 （2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况， 否则会使触发器处于不确定的状态。
CP
波R 形S 图
Q
Q
不 置 不 置不置 不置 不保不 变 1 变 0 变 1 变 0 变持变
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约束条件： SD + RD = 1
111
1
基本RS触发器的波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图。
RD SD Q
Q
置1 保持 置1 置0
保持 置1 禁止 不定 置1
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2. 同步RS触发器
Q
Q
Q
Q
G1 &
SD G3 &
& G2 RD
& G4
Q
Q
S CP R
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基本RS触发器的次态真值表
SD
RD
RD端称为清“0”端，只要它为 低电平，输出即为“0”。
SD端称为置“1”端，只 要它为低电平，输出即
为“1”。
特征方程： Qn+1 = SD + RD • Qn
SD RD Qn 000 001 010 011 100 101
110
Qn+1 不定 不定
1 1 0 0
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逻
辑J
功 CP K
能
&S1 C1
主 触
Q1
发
S D S2 C2
从 触
Q2
发
Q
&R1 器 Q1
R2 器 Q2
Q
RD
分
1
析
保持功能
（1） J 0 、 K 0 。设触发器的初始状态为 0，此
时主触发器的 R1 KQ 0 、 S1 JQ 0 ，在 CP 1 时主
触发器状态保持 0 状态不变；当 CP 从 1 变 0 时，由于从
输出的现态而变化的情况。
因此，描述触发器状态变化的方法有四种：逻辑表达式、真值
表、时序波形图及状态转换图。
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10.1.2 JK触发器
基本RS触发器和钟控的RS触发器都是采用的电位触发方式。 电位触发方式的钟控RS触发器有一个显著的毛病—存在“空 翻”现象。所谓空翻，就是指：在CP=1期间，若输入RS的状态 发生多次变化，输出Q将随着发生多次变化。
S CP R (a) 逻辑电路
S CP R (b) 逻辑符号
CP＝0时，RD=SD悬空为1，无论输入何态，触发 器均保持原态不变。
CP＝1时，触发器输出状态由R和S及Qn决定。
钟控RS触发器功能真值表
CP
R
S
Qn+1
功能
0
××
Qn
保持
1
00
Qn
保持
1
01
1
置1
1
10
0
置0
1
1 1 不定 不允许
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JK触发器的工作原理
J CP
1
&S1 C1
主 触 发 器 Q1
SD S2 C2
从 触 发 器 Q2
Q
K
&R1
Q1
R2
Q2
Q
RD
QQ SD J C KRD
10
(a) 电路
(b) 逻辑符号
（1）接收输入信号的过程 CP=1时，主触发器被打开，可以接收输入信号J、K，其输出 状态由输入信号的状态决定；但由于CP=0，从触发器被封锁， 无论主触发器的输出状态如何变化，对从触发器均无影响，即 触发器的输出状态保持不变。
当触发器出现空翻现象时，一般就无法确切地判断触发器的 状态了，由此造成触发器的使用受到限制。
为确保数字系统的可靠工作，要求触发器在一个CP脉冲期间 至多翻转一次，即不允许空翻现象的出现。为此，人们研制出了 能够抑制空翻现象的主从式触发器、边沿触发方式的JK触发器和 D触发器等。
本节向大家介绍的JK触发器是功能完善、使用灵活和通 用 性 较 强 的一 种 触 发 器 。 常 用 型 号有 74LS112、CC4027和 74LS276等。
第2页
10.1.1. RS触发器
1. 基本RS触发器
一对具有互非关系的输出端，其中 Q 的状态称为触发器的状态。
Q
Q
Q
Q
&
&
S
R
第2页
SD
RD
SD
RD
(a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
一对输入端子均为低电或有效。
由两个与非门构成的基本RS触发器。
基本RS触发器的工作原理
Q
Q
&
&
1
2
①当RD=0、SD=1时：Qn+1=0，置0功能； ②当RD=1、SD=0时：Qn+1=1，置1功能； ③当RD=1、SD=1时：Qn+1不变，保持； ④当RD=0、SD=0时：Qn+1不定，禁止态。
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钟控RS触发器的特征方程
特征方程：Qn+1 = S + R • Qn 约束条件： S·R= 0
钟控RS触发器的状态转换图
0或1表示输出变量的状态
Hale Waihona Puke S＝1，R＝0RS取值表示输入变量的现态
S＝ 0
0
R＝ ×
1
S＝×
R＝0
S＝0，R＝1 箭头表征了输出变量的转换情况
显然，触发器的状态转换图也可反映触发器输出状态随输入及
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10.1 触发器
触发器是最简单、最基本的时序逻辑电路，常用 的时序逻辑电路寄存器、计数器等，通常都是由各类 触发器构成的。
触发器有两个稳定的状态：“0”状态和“1’状 态；
不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态； 当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。
根据上述触发器的特征可知，触发器可以记忆1 位二值信号。根据逻辑功能的不同，触发器可以分 为基本的RS触发器、时钟控制的RS触发器、JK触 发器、 D触发器、T和T´触发器；按照触发方式的 不同，又可分为电位触发器和边沿触发器。
RS、JK、D、T触发器及其应用
第二篇
10.1 触发器 10.2 计数器 10.3 寄存器 10.4 脉冲信号的产生与波形变换
第二篇
学习目的与要求
了解和熟记触发器和门电路的基本 区别；理解和牢记各类触发器的功能及 其触发方式；掌握时序逻辑电路的分析 方法；理解时序逻辑电路的设计思路及 学会简单的同步时序逻辑电路的设计方 法；理解计数器、寄存器的概念和功能 分析；学习利用数字电路实验台进行寄 存器、计数器实验的步骤和方法。
第2页
J CP 0
&S1 C1
主 触
Q1
发
S D S2 C2
从 触
Q2
发
Q
K
&R1 器 Q1
R2 器 Q2
Q
RD
11
（2）输出信号变化的过程 当CP下降沿到来时，即CP由1变为0时，主触发器被封锁，
无论输入信号如何变化，对主触发器均无影响，即在CP=1期 间接收的内容被主触发器存储起来。同时，由于CP由0变为1， 从触发器被打开，可以接收由主触发器送来的信号，触发器的 输出状态由主触发器的输出状态决定。在CP=0期间，由于主 触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也即Q、 Q的值当然不可能改变。
主 （1）时钟电平控制。在CP＝1期间接收输入信号，CP＝0时状
要 态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加
特 点
了时间控制。 （2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况， 否则会使触发器处于不确定的状态。
CP
波R 形S 图
Q
Q
不 置 不 置不置 不置 不保不 变 1 变 0 变 1 变 0 变持变