項(xiàng)目9-觸發(fā)器及應(yīng)用電路的制作

1、 1 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)與技能電子技術(shù)基礎(chǔ)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)用電路的制作 2 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，需要具有記憶和存儲(chǔ)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(shí)刻的輸出不僅和當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)有關(guān)，而且還與在此之前的電路狀態(tài)有關(guān)。即當(dāng)輸入信號(hào)消失后，觸發(fā)器的狀態(tài)被記憶，直到再輸入信號(hào)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(xiàng)目9觸發(fā)器及應(yīng)用電路的制作項(xiàng)目小結(jié) 3 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(gè)與非與非門的輸入端與輸出端交叉耦合就組成一個(gè)基本RS觸發(fā)器。 2.邏輯功能邏輯功能 通過實(shí)驗(yàn)可得出邏輯功能，見下表。 4 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shí)鐘脈沖控制的由時(shí)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(shí)觸發(fā)器，時(shí)

3、鐘脈沖鐘脈沖CP通常又稱為同步信號(hào)。通常又稱為同步信號(hào)。 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 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(chǔ)上增加兩個(gè)與非門觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)與非門構(gòu)成的。構(gòu)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(hào)不起作用，觸發(fā)器維持輸入信號(hào)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(hào)才能分別通過輸入信號(hào)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(zhuǎn)。觸發(fā)器的輸入端，從而使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。同步RS觸

4、發(fā)器邏輯電路同步RS觸發(fā)器圖形符號(hào) 5 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shí)鐘脈沖作用前觸發(fā)器的狀態(tài)，稱原狀態(tài)；表示時(shí)鐘脈沖作用前觸發(fā)器的狀態(tài)，稱原狀態(tài)； Qn+1表示時(shí)鐘脈沖作用后觸發(fā)器的狀態(tài)，稱為次狀態(tài)。表示時(shí)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(hào)起作用。同步式高電平期間，輸入信號(hào)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(huì)隨輸入信號(hào)變化，因此無法保證高電平期間，輸出會(huì)隨輸入信號(hào)變化，因此無法保證一個(gè)一個(gè)CP周期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)作一次。周期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shí)鐘脈沖上升沿觸發(fā)器只在時(shí)鐘脈沖CP上升沿時(shí)刻根據(jù)輸入信號(hào)翻轉(zhuǎn)，它可以保證一個(gè)上升沿時(shí)刻根據(jù)輸入信號(hào)翻轉(zhuǎn)，它可以保證一個(gè)CP周期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)作一次，使觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)次數(shù)與時(shí)鐘脈沖數(shù)相等，并可克服周期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)作一次，使觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)次數(shù)與時(shí)鐘脈沖數(shù)相

6、等，并可克服輸入干擾信號(hào)引起的誤翻轉(zhuǎn)。輸入干擾信號(hào)引起的誤翻轉(zhuǎn)。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(shí)鐘脈沖下降沿時(shí)刻根據(jù)輸入信號(hào)翻轉(zhuǎn)，可保證一個(gè)時(shí)鐘脈沖下降沿時(shí)刻根據(jù)輸入信號(hào)翻轉(zhuǎn)，可保證一個(gè)CP周周期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)作一次。下降沿期內(nèi)觸發(fā)器只動(dòng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(gè)部分組成的一個(gè)組合。發(fā)器、從觸發(fā)器和非門三個(gè)部分組成的一個(gè)組合。 9 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(hào) 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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shí)物圖與管腳排列如圖所示。的實(shí)物圖與管腳排列如圖所示。74LS76實(shí)物圖74LS76管腳排列 11 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shè)初始狀態(tài)為觸發(fā)器的輸入波形，設(shè)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(hào)，在信號(hào)，在CP 下降沿作相應(yīng)翻轉(zhuǎn)，根下降沿作相應(yīng)翻轉(zhuǎn)，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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(hào)到來的瞬間，輸出立即變成與輸入相同的電平，即信號(hào)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(hào) D觸發(fā)器邏輯電路D觸發(fā)器電路符號(hào)9.4.2 邏輯功能 D=1時(shí)，時(shí)鐘脈沖時(shí)，時(shí)鐘脈沖CP加入后，加入后，Q端置端置1； D=0時(shí)，時(shí)鐘脈沖時(shí)，時(shí)鐘脈沖CP加入后，加入后，Q端復(fù)端復(fù)0。 9.4 D 觸發(fā)器觸發(fā)器 15 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(gòu)成的單按鈕電子轉(zhuǎn)換開關(guān)，該電路是用單按鈕對(duì)負(fù)構(gòu)成的單按鈕電子轉(zhuǎn)換開關(guān)，該電路是用單按鈕對(duì)負(fù)載電路的接通與斷開進(jìn)行控制。載電路的接通與斷開進(jìn)行控制。單按鈕電子轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用實(shí)例 17 陳

11、振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(gòu)成，這就構(gòu)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(hào) 9.5.2 邏輯功能 T=1時(shí)，觸發(fā)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，每來一個(gè)時(shí)，觸發(fā)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，每來一個(gè)CP 脈沖，輸出端脈沖，輸出端Q狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次。狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次。 T=0時(shí)，無論有無時(shí)，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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(gòu)成，該電路將兩個(gè)來構(gòu)成，該電路將兩個(gè)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(hào)觸發(fā)器使用，在秒脈沖信號(hào)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(yīng)用實(shí)例 19 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(biāo)出圖通過上網(wǎng)搜尋或查閱集成電路手冊，標(biāo)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(diào)試調(diào)試在裝接好電路并檢查無誤的情況下，就可通電進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時(shí)，可先調(diào)在裝接

14、好電路并檢查無誤的情況下，就可通電進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時(shí)，可先調(diào)試主電路，觀察各組指示燈的情況，操作按鈕開關(guān)試主電路，觀察各組指示燈的情況，操作按鈕開關(guān)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(diào)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(diào)整三極管基極限流電阻的辦法以達(dá)到理想的亮度。達(dá)到理想的亮度。 主電路調(diào)好后，就可調(diào)試音響告知電路，主要是改變振蕩器中主電路調(diào)好后，就可調(diào)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(zhì)悅耳即可。數(shù)，使音量適中、音質(zhì)悅耳即可。 21 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(xiàng) 目 小 結(jié) 1觸發(fā)器同門電路一樣也是構(gòu)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(hào)觸發(fā)使其處于0或1兩種穩(wěn)態(tài)之一，輸入信號(hào)去掉后該狀態(tài)能一直保留下來，直到再輸入信號(hào)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(gòu)成各種觸發(fā)器的基礎(chǔ)，它不受時(shí)鐘脈沖CP控制。時(shí)鐘觸發(fā)器則是受時(shí)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(shí)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(yīng)用的關(guān)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(jì)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(jì)數(shù)的邏輯功能。 22 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)與技能電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能編寫組制作編寫組制作 Chen- 23 陳振源主編 項(xiàng)目9 觸發(fā)器及應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)與技能（附學(xué)習(xí)卡）書名：電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能（附學(xué)習(xí)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(hào)：書號(hào)：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(shù)基礎(chǔ)與技能電子技術(shù)基礎(chǔ)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(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能月頒布的中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能教學(xué)大綱編寫，根據(jù)近幾年中職生源的變化情況，貫徹落實(shí)教學(xué)大綱編寫，根據(jù)近幾年中職生源的變化情況，貫徹落實(shí)“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位為本位”的職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想，結(jié)合相關(guān)行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范，力圖貼近生產(chǎn)實(shí)際，貼近崗的職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想，結(jié)合相關(guān)行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范，力圖貼近生產(chǎn)實(shí)際，貼近崗位需求。教材中的位需求。教材中的“應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例”和和“應(yīng)用提示應(yīng)用提示”具有工程背景，在實(shí)踐性、實(shí)用性和針對(duì)性方面凸顯具有工程背景，在實(shí)踐性、實(shí)用