高校教师资格认证考试触发器试讲教案.doc

教学内容： 第五章 触发器5.1触发器的电路结构与工作原理5.1.1基本RS触发器教学目的及要求：1. 使学生了解触发器的概念，理解基本触发器的工作原理；2. 掌握基本RS触发器的功能表、逻辑表达式。重点：基本RS触发器的功能表、逻辑表达式。难点：基本RS触发器的工作原理授课方式：讲授法教学内容及过程：一、 复习与导入首先复习上一章所学的内容：常用的组合逻辑功能器件；如74LS138集成芯片，是具有译码功能的逻辑电路；74LS283芯片是超前进位集成的4位加法器，由加法器提出疑问，引出新课内容。二、 学习新内容概念：触发器（Flip-Flop，Trigger）：触发器是时序电路的基本单元，是指能够存储两种状态（0或1）的电路，能够接收、保存、输出，它的输出状态不仅与当前的输入有关，而且还与原先存储的输出状态有关。触发器种类很多，分类方法也繁多，按结构分有：基本RS（Reset-Set）触发器、同步RS触发器、主从触发器和边沿触发器。现态：触发器在接收输入信号之前的状态，即原有的、一直所处的状态，用Qn来表示；次态：触发器在接收输入信号之后的状态，用Qn来表示；图5.1.1b逻辑符号图5.1.1a逻辑图（一）、电路结构和工作原理1.用与非门组成的基本RS触发器（1）电路组成及逻辑符号把两个与非门G1、G2的输入输出端交叉连接，即可构成基本的RS触发器；逻辑图如图（5.1.1a）所示，逻辑符号如图（5.1.1b）所示。R为复位端，S为置位端；在正常允许的状态下，输出端总是互补的，即Q和。触发器的逻辑表达式为 （为了避免混淆，规定：真值表、表达式等大多数地方出现的非号表示逻辑非，而在逻辑图的输入端加非号则表示低电平有效，如果加非号会引起歧义，应严格避免，习惯在逻辑图中以小圆圈表示低电平有效。）（2）工作原理RSQnQn+1功能0001（不用）1当R和S同时从0变到无效的1时，优先工作的门输出为0，对于相同的逻辑门，状态无法确定11（不用）10101置0011010置11011001保持110触发器的状态由有效端决定，当R和S端同时有效时，出现竞争现象，即，应避免使用该状态!都无效时,触发器状态保持。解析：“触发信号”、“翻转”从功能上看，RS触发器又称为置0置1触发器，或称为置位复位触发器。图5.1.2b逻辑符号图5.1.2a逻辑图2.用或非门组成的基本RS触发器（1）电路符号及逻辑符号此外还可以用或非门的输入、输出端交叉连接构成置0、置1触发器，逻辑符号分别如图5.1.2a和5.1.2b所示。从逻辑图可以得出逻辑表达式为（2）工作原理RSQnQn+1功能1100（不用）0当R和S同时从1变到无效的0时，优先工作的门输出为1，对于相同的逻辑门，状态无法确定10（不用）01001置0010110置11000001保持110用或非门组成的基本RS触发器的输入端是高电平有效的，而且当R=S=1的无效状态应该避免使用。（二）、基本RS触发器的应用举例例5.1.1用基本RS触发器和与非门构成4位二进制数码寄存器。图5.1.3数码寄存器解：它由4个与非门组成的基本RS触发器和4个与非门组成，其工作原理如图5.1.3。LD：置数指令，高电平有效。CR：清零指令，低电平有效。D0D3：4个输入端。Q0Q3：4个输出端。（1） 清零过程（2） 置数过程（注意：置数必须在清零之后，否则可能出错。）图5.1.5利用RS消除机械开关振动的影响例5.1.2运用基本RS触发器，消除机械开关振动引起的脉冲。图5.1.4机械开关利用机械开关在接通时，由于振动电压或者电流波形产生“毛刺”如图5.1.4。利用RS触发器的记忆功能可以消除上述开关振动所产生的影响，电路原理图如图5.1.5所以。（解析原理图的工作原理）三、 课堂小结这节课讲述了利用与非门和或非门组成的基本RS触发器，重点是它们的功能表和逻辑表达式；更需要注意的是，利用与非门组成的基本RS触发器的有效电平是低电平，而利用或非门组成的基本RS触发器的有效电平是高电平，但是它们都能够实现同样的功能。四、 课后作业作业：P205 5.1.2板书设计第五章 触发器触发器的概念触发器的分类5.1触发器的电路结构与工作原理5.1.1基本RS触发器1.电路结构与工作原理（1）与非门组成的触发器（图）（表）（2）或非门组成的触发器（图）（表）2.应用举例例5.1.1：例5.1.2：作业：P205 5.1.2（活动版面）