(整理)第13章時(shí)序和邏輯電路

1、精品文檔*1 1第十三章時(shí)序和邏輯電路第一節(jié)觸發(fā)器第二節(jié)計(jì)數(shù)器課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1 .理解幾種常用觸發(fā)器的工作原理。2 .掌握幾種常用觸發(fā)器的邏輯功能。3 . 了解二進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、 集成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的功能。學(xué)重點(diǎn)1 .觸發(fā)器的邏輯功能。2 .集成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路組成。莪【學(xué)難點(diǎn)觸發(fā)器的工作原理。學(xué):情分析/【學(xué)效味2數(shù)后記%A、復(fù)習(xí)組合邏輯門電路舉新課B、新授課時(shí)序電路是指在任何時(shí)刻的輸出不 有關(guān)的電路；即具有記憶、存儲(chǔ)功能的電有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)0狀態(tài)和兩種狀態(tài)在適當(dāng)信號(hào)作用卜川以: 在輸入信號(hào)消失后，能使新的狀,一、基本RS觸發(fā)器1 .電路組成兩個(gè)

2、“與非”門的輸出、輸入端交輸出端的狀態(tài)始終是互補(bǔ)的，Q端的2 .邏輯功能（1） R= 0, S= 1,觸發(fā)9 0R= 0, Gi的輸出Q = 1, G2的網(wǎng)（2） R= 1, S= 0,觸發(fā)器為1S= 0, G2的輸出Q = 1, Gi的世（3） R= 1, S = 1,觸發(fā)器保持原觸發(fā)器原為0態(tài)，Gi的一個(gè)輸1,輸出Q = 0,保持原來狀態(tài)不變。觸發(fā)器原為1態(tài)，也保持原狀城 這就是觸發(fā)器的記憶功能。（4） R= 0, S= 0,觸發(fā)器狀態(tài)，這時(shí)，Q = 1, Q= 1,破壞了直 當(dāng)R、S的低電平觸發(fā)信號(hào)消失=1, Q = 1,不能確定。幾種，功能是什么。第T 觸發(fā)器又僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，

3、還與電路原來的狀態(tài)，路。i狀態(tài)。發(fā)生轉(zhuǎn)換。即能接收和輸出送來的信號(hào)。態(tài)保持卜來。Qf f7 口*R S向叉相連， R、S是兩個(gè)輸入端，Q、Q是兩個(gè)輸出端。狀態(tài)為觸發(fā)器狀態(tài)。 0個(gè)輸入端S、Q全為1,則輸出Q = 0。 Oi個(gè)輸入端均為1,所以Q = 0。來狀態(tài)不義。入端 Q = 0,輸出Q= 1, G2的兩個(gè)輸入端S、Q均為、不艾。卜定。j述有關(guān) Q和Q互補(bǔ)的約定。后，觸發(fā)器的狀態(tài)可能是Q = 0, Q= 1;也可能是Q（提問）（根據(jù)上述 電路引導(dǎo)學(xué) 生共同分析 得出）（畫圖說 明）（講解）（講解）RSQ精品文檔01010111不變00不定、同步RS觸發(fā)器（共同練 習(xí)）（結(jié)合圖示 講解）即原態(tài)

4、，Qn表不CP脈沖到來后的;犬態(tài)，即現(xiàn)態(tài)。SRQn書00不變Qn10101011不定、JK觸發(fā)器（引導(dǎo)）在RS觸發(fā)器上增加一個(gè)控制端 CP。只有在控制端出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖時(shí)，觸發(fā)器才動(dòng)作。觸發(fā)器的狀態(tài)，仍由 R、S端的信號(hào)決定。這種觸發(fā)器叫做同步RS觸發(fā)器，又稱時(shí)鐘控制RS觸發(fā)器。1、CP = 0G3、G4均被封鎖，輸出 Q3、Q4均為1。2、CP = 1G3、G4打開，Q3、Q4的狀態(tài)為由R S決定，表中Qn表示時(shí)鐘脈沖CP到來前的狀態(tài),（引導(dǎo)）將R = S = 1時(shí)得到反轉(zhuǎn)輸出Qn的這種觸發(fā)器稱為JK觸發(fā)器。（講解）狀態(tài)保電路圖n 12、J = 0 , K = 1, Q = 0當(dāng)CP脈沖到來后，

5、觸發(fā)器置 0,即Qn+ = 0。3、J = 1, K = 0, Qn+ = 1當(dāng)CP脈沖到來后，觸發(fā)器置 1。 n 1-n4、J = 1, K = 1, Q = QQ QJ Ip a % r k s I Y I k j(b)邏輯符號(hào)J = 0 , K = 0 ,n 1 n Q =QG7、Gg均被封Qn+= Qn輸出持不變。（引導(dǎo)學(xué)生 共同分析）J、K端都懸空，不加輸入信號(hào)，當(dāng)CP脈沖下降沿到來后，觸發(fā)器的狀態(tài)就發(fā)生翻轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。JKQn中00Qn11-nQ010101（講解）四、D觸發(fā)器值）邏輯圖以 /rD CP(b)邏輯符號(hào)1. D = 0,置 0DQn卡1100(講解)D =0時(shí)和J

6、K觸發(fā)器J =0, K =:1的情況相同，當(dāng)CP脈沖到來后，觸發(fā)器置0。2.D = 1 ,置1D =1時(shí)和JK觸發(fā)器J =1, K =:0的情況相同，當(dāng)CP脈沖到來后，觸發(fā)器置1。置零(課堂練 習(xí))第二節(jié)計(jì)數(shù)器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1、二進(jìn)制數(shù)數(shù)制：數(shù)的進(jìn)位制。進(jìn)位方法不同就有不同的計(jì)數(shù)體制，二進(jìn)制數(shù)即為“逢二進(jìn) 二進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式為n1n-20a n ja n _2 ao (2) = an j. 2 an 2 - a0 22、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 (1)實(shí)驗(yàn)電路(引導(dǎo)學(xué)生 動(dòng)手實(shí)驗(yàn))(2)計(jì)數(shù)器的輸入端接按鈕，輸出端接顯示器。(3) S閉合。(4)逐個(gè)輸入計(jì)數(shù)脈沖。(5)用脈沖信號(hào)代替計(jì)數(shù)脈沖。(6)用示波

7、器觀察輸出波形。結(jié)論：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器完成二進(jìn)制的加法運(yùn)算，“逢二進(jìn)一，本位變 0”。、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 CT74LS160 。(先引導(dǎo)學(xué) 生閱讀教 材，而后講 解)ce 川。5 Qi 。工 Qj LD ntinnnnnnRCr4LS160清零預(yù)置使能時(shí)鐘預(yù)置數(shù)據(jù)輸入輸出工作模式CRLDCTp CTtCPD3D2D1 D0Q3Q2Q1 Q001111X0111XXXX0XX011XT x XTXXXXd3d2 d1 d0XXXXXXXXXXXX0000d3 d2 d1d0保持保持十進(jìn)制計(jì)數(shù)異步清零 同步置數(shù) 數(shù)據(jù)保持 數(shù)據(jù)保持 加法計(jì)數(shù)1. CR = 0時(shí)異步清零。2. CR = 1

8、、LD = 0時(shí)同步置數(shù)。3. CR = LD = 1且CTp = CTt = 1時(shí)，按照4位自然二進(jìn)制碼進(jìn)行同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)。4. CR = LD = 1且CTp CTt = 0時(shí)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)保持不變。三、N進(jìn)制計(jì)數(shù)器（先提問引 導(dǎo)學(xué)生自己 解答而后講 解）1、利用復(fù)位端子，用脈沖電平使觸發(fā)器的輸出強(qiáng)制為0,利用置位端子可強(qiáng)制為 1。構(gòu)成反復(fù)進(jìn)行09計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器：第 10個(gè)脈沖到達(dá)時(shí)，將計(jì)數(shù)器的值強(qiáng)制設(shè) 為1111。第10個(gè)脈沖結(jié)束時(shí)，計(jì)數(shù)器的值變?yōu)?000。2、利用清零端構(gòu)成反復(fù)進(jìn)行09計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器的值變?yōu)?0的瞬間，計(jì)數(shù)器的值變?yōu)?0000。3、觸發(fā)器的復(fù)位時(shí)間差別太大

9、時(shí)，可在復(fù)位電路上增設(shè)一個(gè)RS觸發(fā)器。(bl)真值史也電路圖布置作業(yè)習(xí)題13-1、13-2、13-31 .觸發(fā)器有兩個(gè)相反的穩(wěn)定狀態(tài)，具有記憶功能。2 .各觸發(fā)器的功能：RS觸發(fā)器具有置0、置1和保持功能；JK觸發(fā)器具有置0、置1 保持和記數(shù)功能；D觸發(fā)器具有置0、置1保持和記數(shù)功能。1果題第十三章時(shí)序和邏輯電路第三節(jié)寄存器第四節(jié)譯碼器、顯示器彳課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2*教學(xué)目標(biāo)1 .掌握寄存器的概念和功能。2 .掌握譯碼、顯示電路的概念。3 . 了解譯碼、顯示電路的功能。ICI教學(xué)重點(diǎn)寄存器的功能。/教學(xué)難點(diǎn)譯碼顯示電路的原理分析。學(xué):情分析0教學(xué)效用12散后記（提問）基本RS觸發(fā)器和JK

10、觸發(fā)器的邏輯功能。新課B、新授課第三節(jié)寄存器寄存器：一個(gè)觸發(fā)器可儲(chǔ)存一位信息。存放幾位信息就用幾個(gè)觸發(fā)器，這樣的裝置叫 做寄存器。寄存器主要由觸發(fā)器構(gòu)成，它具有接收、存放和清除原存有數(shù)碼的功能。（根據(jù)D觸 發(fā)器的邏輯 功能引導(dǎo)學(xué) 生共同分析 得出）4位數(shù)碼寄存器的工作過程如下：（畫圖說 明）1 .清零：Rd = 0時(shí)寄存器輸出 Q3Q2 Qi Qo= 0000。2 .接收數(shù)據(jù)：使 Rd =1,寄存數(shù)碼送入 D3 D2 Di Do端，根據(jù)D觸發(fā)器的邏輯功能, 在CP下降沿，D3 D2 Di Do的值被同時(shí)存入觸發(fā)器，即Q3 Q2 Qi Q。= D3 D2 Di D。3 .保存：只要使 Rd =1

11、、CP沒有下降沿，寄存器就處于保持狀態(tài)。第四節(jié)譯碼器、顯示器一、譯碼器譯碼器：將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息的過程叫譯碼，能實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路叫 做譯碼器。（講解）i、實(shí)驗(yàn)電路2、實(shí)驗(yàn)步驟（引導(dǎo)學(xué)生 動(dòng)手實(shí)驗(yàn)）接入電源，根據(jù)表中的狀態(tài)，由CP輸入端輸入單次脈沖觀察電路的計(jì)數(shù)顯示功能。（:看教材或演示文稿中表 i3-ii）以5121)；C5OI2(2)lg Ifle Id 1c lb laCiNb.1（講解）74LS24S7415907 1015 0 io 11. 12 PGMD,一g FZL14 115 Q IO.lt 12 iy74LS24«6CP16142+5 YCa 5 Qc

12、&（結(jié)合圖示 講解）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和顯示， 譯碼器可以將輸入代碼的狀態(tài)翻譯成相應(yīng)的輸出信號(hào)。（參看教材或演示文稿表13-12）二、顯示器1、數(shù)字顯不'器-一般應(yīng)和計(jì)數(shù)器、譯碼器、驅(qū)動(dòng)器等配合使用。（引導(dǎo)學(xué)生 分析所學(xué)過 的電路）一計(jì)數(shù)罌-譯碼罌-驅(qū)動(dòng)器-顯示罌（畫圖講 解）01 1c1i ii i 匚1rCin iri 口也）發(fā)光段組成的數(shù)字圖（8）發(fā)光線段分移圖（引導(dǎo)學(xué)生2、分段式數(shù)碼顯示器是由多條能各自獨(dú)立發(fā)光的線段，按一定的方式組合構(gòu)成的。動(dòng)手實(shí)驗(yàn))七段數(shù)碼顯示器的發(fā)光組合能顯示相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。3、實(shí)驗(yàn)(1)在線路板上安裝譯碼器實(shí)驗(yàn)電路。(2)按下表中所示a、b、c、d、e、f、g中的電平取值從LC5012的5、6、7、8、10、11、12腳中輸入，觀察其顯示的數(shù)據(jù)。(3) 1表本高電平，0表不低電平。結(jié)論：顯示器的主要用途是把數(shù)碼信息用直觀的形式展現(xiàn)在我們面前，以便查看和處理。(講