項目9-觸發(fā)器及應用電路的制作

1、 1 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作1中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 電子技術基礎與技能電子技術基礎與技能（陳振源主編）（陳振源主編） 電子演示文稿電子演示文稿項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作 2 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作2中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 在數(shù)字電路和計算機系統(tǒng)中，需要具有記憶和存儲功能的邏輯部件，觸發(fā)器就是組成這類邏輯部件的基本單元。觸發(fā)器在某一時刻的輸出不僅和當時的輸入狀態(tài)有關，而且還與在此之前的電路狀態(tài)有關。即當輸入信號消失后，觸發(fā)器的狀態(tài)被記憶，直到再輸入信號后它的狀態(tài)才可能變化。9.1RS觸發(fā)器9.3JK觸發(fā)器9.2觸發(fā)器的常用觸發(fā)

2、方式9.4D觸發(fā)器*9.5T觸發(fā)器項目9觸發(fā)器及應用電路的制作項目小結 3 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作3中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.1 RS觸發(fā)器觸發(fā)器 9.1.1 基本RS 觸發(fā)器 1.電路組成電路組成 將兩個與非與非門的輸入端與輸出端交叉耦合就組成一個基本RS觸發(fā)器。 2.邏輯功能邏輯功能 通過實驗可得出邏輯功能，見下表。 4 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作4中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.2.1 同步RS 觸發(fā)器 由時鐘脈沖控制的由時鐘脈沖控制的RS觸發(fā)器稱為同步觸發(fā)器稱為同步RS觸發(fā)器，也稱為鐘控觸發(fā)器，也稱為鐘控RS觸發(fā)器，時觸發(fā)器，時

3、鐘脈沖鐘脈沖CP通常又稱為同步信號。通常又稱為同步信號。 1電路結構電路結構 同步同步RS觸發(fā)器是在基本觸發(fā)器是在基本RS觸發(fā)器的基礎上增加兩個與非門觸發(fā)器的基礎上增加兩個與非門構成的。構成的。 2工作原理工作原理 （1）CP=0，與非門，與非門G3、G4均被封鎖，均被封鎖，R、S 輸入信號不起作用，觸發(fā)器維持輸入信號不起作用，觸發(fā)器維持原狀態(tài)不變，即處于保持狀態(tài)。原狀態(tài)不變，即處于保持狀態(tài)。 （2）CP=1，G3、G4門打開，門打開，R、S 輸入信號才能分別通過輸入信號才能分別通過G3、G4門加在基本門加在基本RS觸發(fā)器的輸入端，從而使觸發(fā)器翻轉。觸發(fā)器的輸入端，從而使觸發(fā)器翻轉。同步RS觸

4、發(fā)器邏輯電路同步RS觸發(fā)器圖形符號 5 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作5中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 Qn表示時鐘脈沖作用前觸發(fā)器的狀態(tài)，稱原狀態(tài)；表示時鐘脈沖作用前觸發(fā)器的狀態(tài)，稱原狀態(tài)； Qn+1表示時鐘脈沖作用后觸發(fā)器的狀態(tài)，稱為次狀態(tài)。表示時鐘脈沖作用后觸發(fā)器的狀態(tài)，稱為次狀態(tài)。 6 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作6中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材9.2.1 同步式觸發(fā) 同步式觸發(fā)采用高電平觸發(fā)方式即在同步式觸發(fā)采用高電平觸發(fā)方式即在CP高電平期間，輸入信號起作用。同步式高電平期間，輸入信號起作用。同步式RS觸發(fā)器波形見下圖，在觸發(fā)器波形見下圖，在CP高

5、電平期間，輸出會隨輸入信號變化，因此無法保證高電平期間，輸出會隨輸入信號變化，因此無法保證一個一個CP周期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次。周期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次。 同步RS觸發(fā)器波形 9.2 觸發(fā)器常用的幾種觸發(fā)方式觸發(fā)器常用的幾種觸發(fā)方式 7 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作7中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.2.2 上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)器只在時鐘脈沖上升沿觸發(fā)器只在時鐘脈沖CP上升沿時刻根據(jù)輸入信號翻轉，它可以保證一個上升沿時刻根據(jù)輸入信號翻轉，它可以保證一個CP周期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次，使觸發(fā)器的翻轉次數(shù)與時鐘脈沖數(shù)相等，并可克服周期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次，使觸發(fā)器的翻轉次數(shù)與時鐘脈沖數(shù)相

6、等，并可克服輸入干擾信號引起的誤翻轉。輸入干擾信號引起的誤翻轉。上升沿觸發(fā)RS觸發(fā)器波形圖下降沿觸發(fā)RS觸發(fā)器波形圖 9.2.3 下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)器只在下降沿觸發(fā)器只在CP時鐘脈沖下降沿時刻根據(jù)輸入信號翻轉，可保證一個時鐘脈沖下降沿時刻根據(jù)輸入信號翻轉，可保證一個CP周周期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次。下降沿期內(nèi)觸發(fā)器只動作一次。下降沿RS觸發(fā)器波形見右上圖觸發(fā)器波形見右上圖。 8 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作8中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.2.4 主從觸發(fā)下圖所示的下圖所示的RS主從觸發(fā)器，從圖（主從觸發(fā)器，從圖（a）所示電路可知，主從）所示電路可知，主從RS觸發(fā)器是由主觸

7、觸發(fā)器是由主觸發(fā)器、從觸發(fā)器和非門三個部分組成的一個組合。發(fā)器、從觸發(fā)器和非門三個部分組成的一個組合。 9 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作9中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材9.3.1 電氣圖形符號 9.3.2 邏輯功能 9.3 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器 10 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作10中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材9.3.3 集成JK觸發(fā)器 雙雙JK觸發(fā)器觸發(fā)器74LS76的實物圖與管腳排列如圖所示。的實物圖與管腳排列如圖所示。74LS76實物圖74LS76管腳排列 11 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作11中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 12 陳

8、振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作12中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材例題例題 下圖為主從下圖為主從JK 觸發(fā)器的輸入波形，設初始狀態(tài)為觸發(fā)器的輸入波形，設初始狀態(tài)為0，畫出輸出，畫出輸出Q的波形。的波形。解：主從解：主從JK 觸發(fā)器在觸發(fā)器在CP期間有效讀取期間有效讀取J、K信號，在信號，在CP 下降沿作相應翻轉，根下降沿作相應翻轉，根據(jù)據(jù)JK 觸發(fā)器真值表可畫出觸發(fā)器真值表可畫出Q 的波形。的波形。例題波形 13 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作13中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 14 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作14中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材D

9、 觸發(fā)器在觸發(fā)器在CP信號到來的瞬間，輸出立即變成與輸入相同的電平，即信號到來的瞬間，輸出立即變成與輸入相同的電平，即Qn+1=D 。9.4.1 電氣符號 D觸發(fā)器邏輯電路D觸發(fā)器電路符號9.4.2 邏輯功能 D=1時，時鐘脈沖時，時鐘脈沖CP加入后，加入后，Q端置端置1； D=0時，時鐘脈沖時，時鐘脈沖CP加入后，加入后，Q端復端復0。 9.4 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 15 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作15中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.4.3 集成D觸發(fā)器 D 觸發(fā)器有觸發(fā)器有TTL和和CMOS兩大類。常用的兩大類。常用的TTL型雙型雙D 觸發(fā)器觸發(fā)器74LS74引腳功能如

10、圖引腳功能如圖（a），），CMOS型雙型雙D 觸發(fā)器觸發(fā)器CC4013引腳功能如圖（引腳功能如圖（b）。）。圖（a）74LS74引腳功能圖（b）CC4013引腳功能 常用的有四常用的有四D 觸發(fā)器有觸發(fā)器有74LS175、CC4042B，八，八D 觸發(fā)器有觸發(fā)器有74LS273等。等。 16 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作16中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材下圖是用下圖是用D觸發(fā)器觸發(fā)器74LS74構成的單按鈕電子轉換開關，該電路是用單按鈕對負構成的單按鈕電子轉換開關，該電路是用單按鈕對負載電路的接通與斷開進行控制。載電路的接通與斷開進行控制。單按鈕電子轉換開關應用實例 17 陳

11、振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作17中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 9.5.1 電路組成將將JK 觸發(fā)器的輸入端觸發(fā)器的輸入端J、K 連接在一起，作為輸入端連接在一起，作為輸入端T，這就構成，這就構成T 觸發(fā)器觸發(fā)器 。 T 觸發(fā)器邏輯電路T 觸發(fā)器電路符號 9.5.2 邏輯功能 T=1時，觸發(fā)器處于計數(shù)狀態(tài)，每來一個時，觸發(fā)器處于計數(shù)狀態(tài)，每來一個CP 脈沖，輸出端脈沖，輸出端Q狀態(tài)就翻轉一次。狀態(tài)就翻轉一次。 T=0時，無論有無時，無論有無CP 脈沖，脈沖，輸出端輸出端Q 均保持原狀態(tài)不變。均保持原狀態(tài)不變。 *9.5 T 觸發(fā)器觸發(fā)器 18 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電

12、路的制作18中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材彩燈控制電路可選用雙彩燈控制電路可選用雙JK 觸發(fā)器集成電路觸發(fā)器集成電路74LS76來構成，該電路將兩個來構成，該電路將兩個JK 觸發(fā)觸發(fā)器的器的J、K 腳分別連接在一起作為輸入端，作為雙腳分別連接在一起作為輸入端，作為雙T 觸發(fā)器使用，在秒脈沖信號觸發(fā)器使用，在秒脈沖信號CP 的作用下，使的作用下，使HLA、HLB、HLC三盞燈按下圖所示的順序亮暗。三盞燈按下圖所示的順序亮暗。 彩燈控制電路彩燈亮暗順序應用實例 19 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作19中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 20 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制

13、作20中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材1. 查閱器件手冊查閱器件手冊通過上網(wǎng)搜尋或查閱集成電路手冊，標出圖通過上網(wǎng)搜尋或查閱集成電路手冊，標出圖9-27中各集成電路中各集成電路74LS144、74LS00、74LS40的引腳排列與引腳功能。的引腳排列與引腳功能。2.安裝電路安裝電路在選好各器件的前提下，根據(jù)圖在選好各器件的前提下，根據(jù)圖9-27所示的電路原理圖畫出電路接線圖，所示的電路原理圖畫出電路接線圖，將電路焊接在電路板上，要注意集成電路的引腳不要插反。將電路焊接在電路板上，要注意集成電路的引腳不要插反。 3.調試調試在裝接好電路并檢查無誤的情況下，就可通電進行調試。調試時，可先調在裝接

14、好電路并檢查無誤的情況下，就可通電進行調試。調試時，可先調試主電路，觀察各組指示燈的情況，操作按鈕開關試主電路，觀察各組指示燈的情況，操作按鈕開關S1S4，檢查搶答控制功，檢查搶答控制功能是否符合要求。指示燈的亮度，可通過調整三極管基極限流電阻的辦法以能是否符合要求。指示燈的亮度，可通過調整三極管基極限流電阻的辦法以達到理想的亮度。達到理想的亮度。 主電路調好后，就可調試音響告知電路，主要是改變振蕩器中主電路調好后，就可調試音響告知電路，主要是改變振蕩器中R、C的參的參數(shù)，使音量適中、音質悅耳即可。數(shù)，使音量適中、音質悅耳即可。 21 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作21中等職業(yè)教育

15、課程改革國家規(guī)劃新教材項 目 小 結 1觸發(fā)器同門電路一樣也是構成數(shù)字電路的最基本的邏輯單元電路，它的基本特征是：輸入信號觸發(fā)使其處于0或1兩種穩(wěn)態(tài)之一，輸入信號去掉后該狀態(tài)能一直保留下來，直到再輸入信號后狀態(tài)才可能變化，故稱觸發(fā)器是有記憶功能的單元電路。2基本RS觸發(fā)器是構成各種觸發(fā)器的基礎，它不受時鐘脈沖CP控制。時鐘觸發(fā)器則是受時鐘脈沖CP控制。按邏輯功能分，鐘控觸發(fā)器可分為同步RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器四種類型。按觸發(fā)方式分，時鐘觸發(fā)器又可分為同步式觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器(包括上升沿和下降沿觸發(fā))、主從觸發(fā)器等。3掌握各類觸發(fā)器的功能是應用的關鍵。（1）RS觸發(fā)器具有置0、

16、置1、保持的邏輯功能。（2）JK觸發(fā)器具有置0，置1、保持、計數(shù)的邏輯功能。（3）D觸發(fā)器具有置0、置l的邏輯功能。（4）T觸發(fā)器具有保持、計數(shù)的邏輯功能。 22 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作22中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材電子技術基礎與技能電子技術基礎與技能編寫組制作編寫組制作 Chen- 23 陳振源主編 項目9 觸發(fā)器及應用電路的制作23中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 教教 材材 簡簡 介介書名：電子技術基礎與技能（附學習卡）書名：電子技術基礎與技能（附學習卡） 作者：陳振源作者：陳振源出版單位：高等教育出版社出版單位：高等教育出版社 出版日期：出版日期：2010

17、-07-012010-07-01書號：書號：978-7-04-026954-3978-7-04-026954-37 7適用層次：中職適用層次：中職電子技術基礎與技能電子技術基礎與技能參照教育部參照教育部20092009年年5 5月頒布的中等職業(yè)學校電子技術基礎與技能月頒布的中等職業(yè)學校電子技術基礎與技能教學大綱編寫，根據(jù)近幾年中職生源的變化情況，貫徹落實教學大綱編寫，根據(jù)近幾年中職生源的變化情況，貫徹落實“以服務為宗旨，以就業(yè)為導向，以能力以服務為宗旨，以就業(yè)為導向，以能力為本位為本位”的職業(yè)教育辦學指導思想，結合相關行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范，力圖貼近生產(chǎn)實際，貼近崗的職業(yè)教育辦學指導思想，結合相關行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范，力圖貼近生產(chǎn)實際，貼近崗位需求。教材中的位需求。教材中的“應用實例應用實例”和和“應用提示應用提示”具有工程背景，在實踐性、實用性和針對性方面凸顯具有工程背景，在實踐性、實用