电子技术基础与技能-机工教案第七章教案基本RS触发器

电子技术基础与技能 主编 胡峥

第七章 教案 授课班级 教学内容 课堂类型 学时 教学目的 学时 1、基本RS触发器的电路组成 2、基本RS触发器的逻辑功能和电路特点 教学内容及步骤 7.1 RS触发器 在各种复杂的数字系统中也一样，不仅要对数字信号进行运算，而且常常还要将这些信号和运算结果保存起来。这样，电路中就需要具有记忆功能的基本逻辑单元。触发器就是具有记忆功能、数字信息存储功能的基本单元电路。 【触发器的两种状态】 触发器有两个稳定状态，一个是0状态，另一个是1状态。当没有外界信号作用时，触发器能保持原来的状态不变,所以它具有存储一位二值信号的功能。 触发器有两个输出端，它们的状态总是互补的，通常规定触发器Q端的状态为触发器的状态，即Q =0与Q=1时，称触发器为“0”态；Q =1与Q=0时，称触发器为“1”态。 【触发器的翻转】 在一定的外界信号作用下，触发器可以从一个稳态翻转为另一个稳态，而且当外界信号消失后，能将新建立的状态保持下来，即为记忆功能。所谓翻转，是指触发器从0状态变化为1状态，或从1状态变化为0状态。 【触发器种类】 触发器种类很多，按触发方式的不同，可以分为同步触发器、主从触发器及边沿触发器等；根据逻辑功能的差异，可分为RS触发器、D触发器、JK触发器等几种触发器。 7.1.1 基本RS触发器的电路组成 基本RS触发器是各种触发器中结构形式最简单的一种，同时也是许多电路结构复杂触发器的一个组成部分。基本RS触发器电路的逻辑图及逻辑符号如图7-1所示。 备注 课程名称 基本RS触发器 授课时间 电子技术基础与技能 教学重、难点 教学重、难点：基本RS触发器的逻辑功能和电路特点 a)逻辑电路 b)逻辑符号 图7-1 基本RS触发器 1

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基本RS触发器是由两个与非门G1和G2的输入端与输出端交叉耦合而组成的。如图7-1a)所示，RD，SD是它的两个输入端，Q,Q是两个输出端。 7.1.2 基本RS触发器的逻辑功能和电路特点 【逻辑功能】 （1）RD=1，SD=1，触发器保持原状态不变。 可见，触发器未输入低电平信号时，总是保持原来状态不变，这就是触发器的记忆功能。 （2）RD=1，SD=0，触发器被置为1态。 （3）RD=0，SD=1，触发器被置为0态。 （4）RD=0，SD=0，触发器状态不确定。 Q和Q的状态不能确定，这种情况应当避免，否则会出现逻辑混乱或错误。 综上所述，基本RS触发器的逻辑功能如表7-1所示，表中Q表示触n+1发器原来所处状态，称为初态；Q表示输入信号或时钟脉冲作用后的状态，称为次态。 n 【特点及用途】 从基本RS触发器的电路结构图可看出，输入信号直接加在输出门上，所以输入信号在全部时间里都能直接改变输出端Q和Q的状态，这就是基本RS触发器的动作特点。因此，也把RD端叫做直接复位端，SD端叫做直接置位端。 基本RS触发器电路结构简单，是构成其他功能触发器的必不可少的组成部分，可用作数码寄存器、抖动开关单脉冲发生器和脉冲变换电路等。

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第七章 教案 授课班级 教学内容 课堂类型 学时 教学目的 学时 1、同步RS触发器的电路组成 2、同步RS触发器的逻辑功能和电路特点 教学内容及步骤 7.1.3 同步RS触发器的电路组成 在数字系统中，为了保证各部分电路工作协调一致，常常要求一些触发器于同一时刻动作。因此，通常由时钟脉冲CP来控制触发器按一定的节拍同步动作，即在时钟脉冲到来时输入触发信号才起作用。由时钟脉冲控制的RS触发器称为同步RS触发器，也称为钟控RS触发器。 同步RS触发器是在基本RS触发器的基础上增加两个与非门构成的，如图7-5所示。 备注 课程名称 同步RS触发器 授课时间 电子技术基础与技能 教学重、难点 教学重、难点：同步RS触发器的逻辑功能和电路特点 a)逻辑电路 b)逻辑符号 图7-5 同步RS触发器 图中G1、G2门组成基本RS触发器。G3、G4构成控制门，在时钟脉冲CP控制下，将R、S的信号传送到基本RS触发器。RD、SD不受时钟脉冲控制，可以直接置0、置1，所以RD称为异步置0端， SD称为异步置1端，R、S为输入端。 7.1.4 同步RS触发器的逻辑功能和电路特点 【逻辑功能】如图7-5所示。 3

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（1）无时钟脉冲作用时（即CP=0）,与非门G3、G4均被封锁，无论R、S是什么信号，输出端Q和Q保持原状态不变。 （2）有时钟脉冲作用时（即CP=1）,与非门G3、G4门打开，R、S输入信号才能分别通过G3、G4门加在基本RS触发器的输入端，从而使触发器翻转。 综上所述，同步RS触发器的逻辑功能如表7-2所示。 【特点及用途】 在CP=1的所有时间里，R、S的变化都将引起触发器输出端状态的变化，这就是同步RS触发器的动作特点。因此，在CP=1的时间里，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混乱，使电路无法正常工作。这也是同步RS触发器除了存在不确定的缺点外，存在的另一个缺点——“空翻现象”。

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第七章 教案 授课班级 教学内容 课堂类型 学时 教学目的 学时 1、了解74LS00的引脚分布 2、掌握74LS00的功能及其测试 教学内容及步骤 【训练内容及步骤】 1．电路原理如图7-6所示。 课程名称 电子技术基础与技能 技能训练一 74LS00触发器的功能测试 授课时间 教学重、难点 教学重、难点：掌握74LS00的功能及其测试 备注 VCC144A 134B 124Y 113A 103B 93Y 8& CT74LS00 & & 42A 52B 62Y & 11A 21B 31Y 7GND a)基本RS触发器电路结构图 b) 74LS00引脚功能图 图7-6 RS触发器符号、74LS00引脚功能图 2.连接电路 （1）按照图7-6a)所示，将74LS00插入面包板中，如图7-6 d)所示，并连接成基本RS触发器。注意：识别第1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第1脚）。 （2）RD、SD为输入信号，接高、低电平；输出Q和Q分别接发光二极管，改变输入，观察输出Q和Q端状态。 3.将测量数据填入表7-4中。

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