(整理)第13章時序和邏輯電路

1、精品文檔*1 1第十三章時序和邏輯電路第一節(jié)觸發(fā)器第二節(jié)計數(shù)器課型新課授課班級授課時數(shù)2教學目標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 . 了解二進制數(shù)和二進制計數(shù)器、集成十進制計數(shù)器、 集成任意進制計數(shù)器的功能。學重點1 .觸發(fā)器的邏輯功能。2 .集成任意進制計數(shù)器的電路組成。莪【學難點觸發(fā)器的工作原理。學:情分析/【學效味2數(shù)后記%A、復習組合邏輯門電路舉新課B、新授課時序電路是指在任何時刻的輸出不 有關的電路；即具有記憶、存儲功能的電有兩個穩(wěn)定狀態(tài)0狀態(tài)和兩種狀態(tài)在適當信號作用卜川以: 在輸入信號消失后，能使新的狀,一、基本RS觸發(fā)器1 .電路組成兩個

2、“與非”門的輸出、輸入端交輸出端的狀態(tài)始終是互補的，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（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，Q = 1, Q= 1,破壞了直 當R、S的低電平觸發(fā)信號消失=1, Q = 1,不能確定。幾種，功能是什么。第T 觸發(fā)器又僅與當時的輸入信號有關，

3、還與電路原來的狀態(tài)，路。i狀態(tài)。發(fā)生轉換。即能接收和輸出送來的信號。態(tài)保持卜來。Qf f7 口*R S向叉相連， R、S是兩個輸入端，Q、Q是兩個輸出端。狀態(tài)為觸發(fā)器狀態(tài)。 0個輸入端S、Q全為1,則輸出Q = 0。 Oi個輸入端均為1,所以Q = 0。來狀態(tài)不義。入端 Q = 0,輸出Q= 1, G2的兩個輸入端S、Q均為、不艾。卜定。j述有關 Q和Q互補的約定。后，觸發(fā)器的狀態(tài)可能是Q = 0, Q= 1;也可能是Q（提問）（根據上述 電路引導學 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）（結合圖示 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）在RS觸發(fā)器上增加一個控制端 CP。只有在控制端出現(xiàn)時鐘脈沖時，觸發(fā)器才動作。觸發(fā)器的狀態(tài)，仍由 R、S端的信號決定。這種觸發(fā)器叫做同步RS觸發(fā)器，又稱時鐘控制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表示時鐘脈沖CP到來前的狀態(tài),（引導）將R = S = 1時得到反轉輸出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CP脈沖到來后，

5、觸發(fā)器置 0,即Qn+ = 0。3、J = 1, K = 0, Qn+ = 1當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J = 0 , K = 0 ,n 1 n Q =QG7、Gg均被封Qn+= Qn輸出持不變。（引導學生 共同分析）J、K端都懸空，不加輸入信號，當CP脈沖下降沿到來后，觸發(fā)器的狀態(tài)就發(fā)生翻轉,實現(xiàn)計數(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1. D = 0,置 0DQn卡1100(講解)D =0時和J

6、K觸發(fā)器J =0, K =:1的情況相同，當CP脈沖到來后，觸發(fā)器置0。2.D = 1 ,置1D =1時和JK觸發(fā)器J =1, K =:0的情況相同，當CP脈沖到來后，觸發(fā)器置1。置零(課堂練 習)第二節(jié)計數(shù)器、二進制計數(shù)器1、二進制數(shù)數(shù)制：數(shù)的進位制。進位方法不同就有不同的計數(shù)體制，二進制數(shù)即為“逢二進 二進制數(shù)的權展開式為n1n-20a n ja n _2 ao (2) = an j. 2 an 2 - a0 22、二進制計數(shù)器 (1)實驗電路(引導學生 動手實驗)(2)計數(shù)器的輸入端接按鈕，輸出端接顯示器。(3) S閉合。(4)逐個輸入計數(shù)脈沖。(5)用脈沖信號代替計數(shù)脈沖。(6)用示波

7、器觀察輸出波形。結論：二進制計數(shù)器完成二進制的加法運算，“逢二進一，本位變 0”。、十進制計數(shù)器 集成十進制計數(shù)器 CT74LS160 。(先引導學 生閱讀教 材，而后講 解)ce 川。5 Qi 。工 Qj LD ntinnnnnnRCr4LS160清零預置使能時鐘預置數(shù)據輸入輸出工作模式CRLDCTp CTtCPD3D2D1 D0Q3Q2Q1 Q001111X0111XXXX0XX011XT x XTXXXXd3d2 d1 d0XXXXXXXXXXXX0000d3 d2 d1d0保持保持十進制計數(shù)異步清零 同步置數(shù) 數(shù)據保持 數(shù)據保持 加法計數(shù)1. CR = 0時異步清零。2. CR = 1

8、、LD = 0時同步置數(shù)。3. CR = LD = 1且CTp = CTt = 1時，按照4位自然二進制碼進行同步二進制計數(shù)。4. CR = LD = 1且CTp CTt = 0時，計數(shù)器狀態(tài)保持不變。三、N進制計數(shù)器（先提問引 導學生自己 解答而后講 解）1、利用復位端子，用脈沖電平使觸發(fā)器的輸出強制為0,利用置位端子可強制為 1。構成反復進行09計數(shù)的十進制計數(shù)器：第 10個脈沖到達時，將計數(shù)器的值強制設 為1111。第10個脈沖結束時，計數(shù)器的值變?yōu)?000。2、利用清零端構成反復進行09計數(shù)的十進制計數(shù)器：計數(shù)器的值變?yōu)?0的瞬間，計數(shù)器的值變?yōu)?0000。3、觸發(fā)器的復位時間差別太大

9、時，可在復位電路上增設一個RS觸發(fā)器。(bl)真值史也電路圖布置作業(yè)習題13-1、13-2、13-31 .觸發(fā)器有兩個相反的穩(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授課時數(shù)2*教學目標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教學重點寄存器的功能。/教學難點譯碼顯示電路的原理分析。學:情分析0教學效用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：一個觸發(fā)器可儲存一位信息。存放幾位信息就用幾個觸發(fā)器，這樣的裝置叫 做寄存器。寄存器主要由觸發(fā)器構成，它具有接收、存放和清除原存有數(shù)碼的功能。（根據D觸 發(fā)器的邏輯 功能引導學 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時寄存器輸出 Q3Q2 Qi Qo= 0000。2 .接收數(shù)據：使 Rd =1,寄存數(shù)碼送入 D3 D2 Di Do端，根據D觸發(fā)器的邏輯功能, 在CP下降沿，D3 D2 Di Do的值被同時存入觸發(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：將二進制數(shù)轉換成對應的數(shù)據信息的過程叫譯碼，能實現(xiàn)譯碼功能的電路叫 做譯碼器。（講解）i、實驗電路2、實驗步驟（引導學生 動手實驗）接入電源，根據表中的狀態(tài)，由CP輸入端輸入單次脈沖觀察電路的計數(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、&（結合圖示 講解）根據實驗測試和顯示， 譯碼器可以將輸入代碼的狀態(tài)翻譯成相應的輸出信號。（參看教材或演示文稿表13-12）二、顯示器1、數(shù)字顯不'器-一般應和計數(shù)器、譯碼器、驅動器等配合使用。（引導學生 分析所學過 的電路）一計數(shù)罌-譯碼罌-驅動器-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（引導學生2、分段式數(shù)碼顯示器是由多條能各自獨立發(fā)光的線段，按一定的方式組合構成的。動手實驗)七段數(shù)碼顯示器的發(fā)光組合能顯示相應的十進制數(shù)字。3、實驗(1)在線路板上安裝譯碼器實驗電路。(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。(3) 1表本高電平，0表不低電平。結論：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