项目9-触发器及应用电路的制作

1、 1 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作1中等职业教育课程改革国家规划新教材 电子技术基础与技能电子技术基础与技能（陈振源主编）（陈振源主编） 电子演示文稿电子演示文稿项目9 触发器及应用电路的制作 2 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作2中等职业教育课程改革国家规划新教材 在数字电路和计算机系统中，需要具有记忆和存储功能的逻辑部件，触发器就是组成这类逻辑部件的基本单元。触发器在某一时刻的输出不仅和当时的输入状态有关，而且还与在此之前的电路状态有关。即当输入信号消失后，触发器的状态被记忆，直到再输入信号后它的状态才可能变化。9.1RS触发器9.3JK触发器9.2触发器的常用触发

2、方式9.4D触发器*9.5T触发器项目9触发器及应用电路的制作项目小结 3 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作3中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.1 RS触发器触发器 9.1.1 基本RS 触发器 1.电路组成电路组成 将两个与非与非门的输入端与输出端交叉耦合就组成一个基本RS触发器。 2.逻辑功能逻辑功能 通过实验可得出逻辑功能，见下表。 4 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作4中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.2.1 同步RS 触发器 由时钟脉冲控制的由时钟脉冲控制的RS触发器称为同步触发器称为同步RS触发器，也称为钟控触发器，也称为钟控RS触发器，时触发器，时

3、钟脉冲钟脉冲CP通常又称为同步信号。通常又称为同步信号。 1电路结构电路结构 同步同步RS触发器是在基本触发器是在基本RS触发器的基础上增加两个与非门触发器的基础上增加两个与非门构成的。构成的。 2工作原理工作原理 （1）CP=0，与非门，与非门G3、G4均被封锁，均被封锁，R、S 输入信号不起作用，触发器维持输入信号不起作用，触发器维持原状态不变，即处于保持状态。原状态不变，即处于保持状态。 （2）CP=1，G3、G4门打开，门打开，R、S 输入信号才能分别通过输入信号才能分别通过G3、G4门加在基本门加在基本RS触发器的输入端，从而使触发器翻转。触发器的输入端，从而使触发器翻转。同步RS触

4、发器逻辑电路同步RS触发器图形符号 5 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作5中等职业教育课程改革国家规划新教材 Qn表示时钟脉冲作用前触发器的状态，称原状态；表示时钟脉冲作用前触发器的状态，称原状态； Qn+1表示时钟脉冲作用后触发器的状态，称为次状态。表示时钟脉冲作用后触发器的状态，称为次状态。 6 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作6中等职业教育课程改革国家规划新教材9.2.1 同步式触发 同步式触发采用高电平触发方式即在同步式触发采用高电平触发方式即在CP高电平期间，输入信号起作用。同步式高电平期间，输入信号起作用。同步式RS触发器波形见下图，在触发器波形见下图，在CP高

5、电平期间，输出会随输入信号变化，因此无法保证高电平期间，输出会随输入信号变化，因此无法保证一个一个CP周期内触发器只动作一次。周期内触发器只动作一次。 同步RS触发器波形 9.2 触发器常用的几种触发方式触发器常用的几种触发方式 7 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作7中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.2.2 上升沿触发上升沿触发器只在时钟脉冲上升沿触发器只在时钟脉冲CP上升沿时刻根据输入信号翻转，它可以保证一个上升沿时刻根据输入信号翻转，它可以保证一个CP周期内触发器只动作一次，使触发器的翻转次数与时钟脉冲数相等，并可克服周期内触发器只动作一次，使触发器的翻转次数与时钟脉冲数相

6、等，并可克服输入干扰信号引起的误翻转。输入干扰信号引起的误翻转。上升沿触发RS触发器波形图下降沿触发RS触发器波形图 9.2.3 下降沿触发下降沿触发器只在下降沿触发器只在CP时钟脉冲下降沿时刻根据输入信号翻转，可保证一个时钟脉冲下降沿时刻根据输入信号翻转，可保证一个CP周周期内触发器只动作一次。下降沿期内触发器只动作一次。下降沿RS触发器波形见右上图触发器波形见右上图。 8 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作8中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.2.4 主从触发下图所示的下图所示的RS主从触发器，从图（主从触发器，从图（a）所示电路可知，主从）所示电路可知，主从RS触发器是由主触

7、触发器是由主触发器、从触发器和非门三个部分组成的一个组合。发器、从触发器和非门三个部分组成的一个组合。 9 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作9中等职业教育课程改革国家规划新教材9.3.1 电气图形符号 9.3.2 逻辑功能 9.3 JK 触发器触发器 10 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作10中等职业教育课程改革国家规划新教材9.3.3 集成JK触发器 双双JK触发器触发器74LS76的实物图与管脚排列如图所示。的实物图与管脚排列如图所示。74LS76实物图74LS76管脚排列 11 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作11中等职业教育课程改革国家规划新教材 12 陈

8、振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作12中等职业教育课程改革国家规划新教材例题例题 下图为主从下图为主从JK 触发器的输入波形，设初始状态为触发器的输入波形，设初始状态为0，画出输出，画出输出Q的波形。的波形。解：主从解：主从JK 触发器在触发器在CP期间有效读取期间有效读取J、K信号，在信号，在CP 下降沿作相应翻转，根下降沿作相应翻转，根据据JK 触发器真值表可画出触发器真值表可画出Q 的波形。的波形。例题波形 13 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作13中等职业教育课程改革国家规划新教材 14 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作14中等职业教育课程改革国家规划新教材D

9、 触发器在触发器在CP信号到来的瞬间，输出立即变成与输入相同的电平，即信号到来的瞬间，输出立即变成与输入相同的电平，即Qn+1=D 。9.4.1 电气符号 D触发器逻辑电路D触发器电路符号9.4.2 逻辑功能 D=1时，时钟脉冲时，时钟脉冲CP加入后，加入后，Q端置端置1； D=0时，时钟脉冲时，时钟脉冲CP加入后，加入后，Q端复端复0。 9.4 D 触发器触发器 15 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作15中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.4.3 集成D触发器 D 触发器有触发器有TTL和和CMOS两大类。常用的两大类。常用的TTL型双型双D 触发器触发器74LS74引脚功能如

10、图引脚功能如图（a），），CMOS型双型双D 触发器触发器CC4013引脚功能如图（引脚功能如图（b）。）。图（a）74LS74引脚功能图（b）CC4013引脚功能 常用的有四常用的有四D 触发器有触发器有74LS175、CC4042B，八，八D 触发器有触发器有74LS273等。等。 16 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作16中等职业教育课程改革国家规划新教材下图是用下图是用D触发器触发器74LS74构成的单按钮电子转换开关，该电路是用单按钮对负构成的单按钮电子转换开关，该电路是用单按钮对负载电路的接通与断开进行控制。载电路的接通与断开进行控制。单按钮电子转换开关应用实例 17 陈

11、振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作17中等职业教育课程改革国家规划新教材 9.5.1 电路组成将将JK 触发器的输入端触发器的输入端J、K 连接在一起，作为输入端连接在一起，作为输入端T，这就构成，这就构成T 触发器触发器 。 T 触发器逻辑电路T 触发器电路符号 9.5.2 逻辑功能 T=1时，触发器处于计数状态，每来一个时，触发器处于计数状态，每来一个CP 脉冲，输出端脉冲，输出端Q状态就翻转一次。状态就翻转一次。 T=0时，无论有无时，无论有无CP 脉冲，脉冲，输出端输出端Q 均保持原状态不变。均保持原状态不变。 *9.5 T 触发器触发器 18 陈振源主编 项目9 触发器及应用电

12、路的制作18中等职业教育课程改革国家规划新教材彩灯控制电路可选用双彩灯控制电路可选用双JK 触发器集成电路触发器集成电路74LS76来构成，该电路将两个来构成，该电路将两个JK 触发触发器的器的J、K 脚分别连接在一起作为输入端，作为双脚分别连接在一起作为输入端，作为双T 触发器使用，在秒脉冲信号触发器使用，在秒脉冲信号CP 的作用下，使的作用下，使HLA、HLB、HLC三盏灯按下图所示的顺序亮暗。三盏灯按下图所示的顺序亮暗。 彩灯控制电路彩灯亮暗顺序应用实例 19 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作19中等职业教育课程改革国家规划新教材 20 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制

13、作20中等职业教育课程改革国家规划新教材1. 查阅器件手册查阅器件手册通过上网搜寻或查阅集成电路手册，标出图通过上网搜寻或查阅集成电路手册，标出图9-27中各集成电路中各集成电路74LS144、74LS00、74LS40的引脚排列与引脚功能。的引脚排列与引脚功能。2.安装电路安装电路在选好各器件的前提下，根据图在选好各器件的前提下，根据图9-27所示的电路原理图画出电路接线图，所示的电路原理图画出电路接线图，将电路焊接在电路板上，要注意集成电路的引脚不要插反。将电路焊接在电路板上，要注意集成电路的引脚不要插反。 3.调试调试在装接好电路并检查无误的情况下，就可通电进行调试。调试时，可先调在装接

14、好电路并检查无误的情况下，就可通电进行调试。调试时，可先调试主电路，观察各组指示灯的情况，操作按钮开关试主电路，观察各组指示灯的情况，操作按钮开关S1S4，检查抢答控制功，检查抢答控制功能是否符合要求。指示灯的亮度，可通过调整三极管基极限流电阻的办法以能是否符合要求。指示灯的亮度，可通过调整三极管基极限流电阻的办法以达到理想的亮度。达到理想的亮度。 主电路调好后，就可调试音响告知电路，主要是改变振荡器中主电路调好后，就可调试音响告知电路，主要是改变振荡器中R、C的参的参数，使音量适中、音质悦耳即可。数，使音量适中、音质悦耳即可。 21 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作21中等职业教育

15、课程改革国家规划新教材项 目 小 结 1触发器同门电路一样也是构成数字电路的最基本的逻辑单元电路，它的基本特征是：输入信号触发使其处于0或1两种稳态之一，输入信号去掉后该状态能一直保留下来，直到再输入信号后状态才可能变化，故称触发器是有记忆功能的单元电路。2基本RS触发器是构成各种触发器的基础，它不受时钟脉冲CP控制。时钟触发器则是受时钟脉冲CP控制。按逻辑功能分，钟控触发器可分为同步RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器四种类型。按触发方式分，时钟触发器又可分为同步式触发器、边沿触发器(包括上升沿和下降沿触发)、主从触发器等。3掌握各类触发器的功能是应用的关键。（1）RS触发器具有置0、

16、置1、保持的逻辑功能。（2）JK触发器具有置0，置1、保持、计数的逻辑功能。（3）D触发器具有置0、置l的逻辑功能。（4）T触发器具有保持、计数的逻辑功能。 22 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作22中等职业教育课程改革国家规划新教材电子技术基础与技能电子技术基础与技能编写组制作编写组制作 Chen- 23 陈振源主编 项目9 触发器及应用电路的制作23中等职业教育课程改革国家规划新教材 教教 材材 简简 介介书名：电子技术基础与技能（附学习卡）书名：电子技术基础与技能（附学习卡） 作者：陈振源作者：陈振源出版单位：高等教育出版社出版单位：高等教育出版社 出版日期：出版日期：2010

17、-07-012010-07-01书号：书号：978-7-04-026954-3978-7-04-026954-37 7适用层次：中职适用层次：中职电子技术基础与技能电子技术基础与技能参照教育部参照教育部20092009年年5 5月颁布的中等职业学校电子技术基础与技能月颁布的中等职业学校电子技术基础与技能教学大纲编写，根据近几年中职生源的变化情况，贯彻落实教学大纲编写，根据近几年中职生源的变化情况，贯彻落实“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本位为本位”的职业教育办学指导思想，结合相关行业的职业技能鉴定规范，力图贴近生产实际，贴近岗的职业教育办学指导思想，结合相关行业的职业技能鉴定规范，力图贴近生产实际，贴近岗位需求。教材中的位需求。教材中的“应用实例应用实例”和和“应用提示应用提示”具有工程背景，在实践性、实用性和针对性方面凸显具有工程背景，在实践性、实用