时序逻辑电路中一定包含

数字逻辑电路

第四部分: 时序逻辑电路

实验十二 触发器及其应用

一、实验目的

1、掌握基本RS、JK、T和D触发器的逻辑功能。 2、掌握集成触发器的功能和使用方法。 3、熟悉触发器之间相互转换的方法。

二、实验原理

触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路，它有两个互补输出端，其输出状态不仅与输入有关，而且还与原先的输出状态有关。触发器有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。

1. 基本RS触发器

图13-1为由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和保持三种功能。通常称S为置“1”端，因为 S=0时触发器被置“1”；“0”端，因为R=0时触发器被置“0”。当S=R=1R为置时状态保持，当S=R=0时为不定状态，应当避免这种状态。

图12-1 二与非门组成的基

《时序逻辑电路》说课稿

我今天说课的题目是《时序逻辑电路》。内容源自《数字电子技术》中的第五章。

下面，我将从课程的设置与定位、教学方法与学法、教学过程、板书设计、本节课评注五部分一一向大家介绍说明。 一、 课程的设置与定位 1. 教材的地位和作用

本节教学内容在教材中起着承上启下的作用。 逻辑门电路和组合逻辑电路是学习本节课的基础，它又为以后学习脉冲信号的转换与产生和数/模（D/A转换）和模/数（A/D转换）做铺垫,并且时序逻辑电路在实际中应用广泛。 2. 教学目标

根据我对教材的分析结合学生的实际情况，我确定以下教学目标： （1） 知识目标

1.掌握基本RS触发器的工作原理 2.掌握基本RS触发器的逻辑功能 3. 熟悉同步RS触发器

（2） 能力目标

能运用触发器设计简单的时序逻辑电路 （3） 素质目标 1.良好的道德素质

2.过硬的职业素质 3.高尚的人文素质

3. 教学重点和难点

为了更好地实施新课程的教学理念，根据新大纲基本要求中对《时序逻辑电路》的要求，本人结合具体的教学情境，对本章内容进行了认真分析，特确定教学重点和难点如下：

教学重点：基本RS触发器的逻辑图和符号

基本RS触发器的工作原理 同步RS触

触 发 器

一、单项选择题：

(1)对于D触发器，欲使Qn+1=Qn，应使输入D=。

A、0 B、1 C、Q D、

(2)对于T触发器，若原态Qn=0，欲使新态Qn+1=1，应使输入T=。 A、0 B、1 C、Q

(4)请选择正确的RS触发器特性方程式。 A、 B、

C、

(约束条件为

)

D、

(5)请选择正确的T触发器特性方程式。 A、

B、

C、

D、

(6)试写出图所示各触发器输出的次态函数(Qn+1)。

A、 B、 C、

D、

(7)下列触发器中没有约束条件的是。

A、基本RS触发器 B、主从RS触发器 C、同步RS触发器 器

二、多项选择题：

(1)描述触发器的逻辑功能的方法有。

A、状态转换真值表 B、特性方程

C、状态转换图 D、状态转换卡诺图

(2)欲使JK触发器按Qn+1=Qn工作，可使JK触发器的输入端。

、边沿D触发 DA、J=K=0 B、J=Q,K= C、J=,K=Q D、J=Q,K=0 (3)欲使JK触发器按Qn+1=0工作，可使JK触发器的输入端。

A、J=K=1 B、J=0,

第五章 触发器知识要点

一、 触发器：能储存一位二进制信号的单元

二、 各类触发器逻辑符号、特性表、转换图和特性方程

SR：

Qn?1?S?RQn

SR=0 JK： D：

Qn?1?JQn?KQn Qn?1?D

T： T'：

Qn?1?TQn?TQn Qn?1?Qn

三、 各类触发器动作特点及波形图画法

SR锁存器（基本RS触发器）：SD、RD每一变化对输出均产生影响

SR触发器（时钟控制RS触发器）：在CP高电平期间R、S变化对输出有影响

主从JK触发器：在CP=1期间，主触发器状态随R、S变化。CP下降沿，从触发器按主触发器状态翻

转。在CP=1期间，JK一次变化现象。

边沿触发器：触发器的次态仅取决于CP（上升沿/下降沿）到达时输入信号状态。 四、 触发器转换

D触发器和JK触发器转换成T和T’触发器 JK触发器转换成SR触发器和T触发器

六 时序逻辑电路知识要点

一、时序逻辑电路的组成特点：

1. 任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号，还和电路原状态有关。 2. 时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。 二、同步时序逻辑电路的分析方

6 时序逻辑电路

6.1.1 已知一时序电路的状态表如表题6.1.1所示，A为输入信号，试作出相应的状态图。

解：由状态图的概念及已知的状态表，可画出对应的状态图，如图题解6.1.1所示。

6.1.2

已知状态表如表题6.1.2所示，输入为X1X0，试作出相应的状态图。

解：根据表题6.1.2所示的状态表，作出对应的状态图如图题解6.1.2所示。

1

6.1.3

已知状态图如图题6.1.3所示，试列出它的状态表。

解：按图题6.1.3列出的状态表如表题解6.1.3所示。

6.1.5 图题6.1.5所示是某时序电路的状态图，设电路的初始状态为01，当序列A=100110（自左至右输入）时，求该 电路输出Z的序列。

解：由图题6.1.5所示的状态图可知，当初态为01，输入信号的序列A=100110时，该时序电路将按图题解6.1.5所示的顺序改变状态，因而对应的输出序列为Z=011010。

2

6.1.6

已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示，输入A，试画出它的状态图。如果电

路的初始状态在b，输入信号A一次是0、1、0、1、1、1、1，试求出其相应的输出。

解：根据表题6.1.6所示的状态表，可直接画出与其对应的状态图，如图题解6

一、填空题

1. 基本RS触发器，当R、S都接高电平时，该触发器具有____ ___功能。 2．D 触发器的特性方程为 ___ ；J-K 触发器的特性方程为______。 3．T触发器的特性方程为 。 4．仅具有“置0”、“置1”功能的触发器叫 。

5．时钟有效边沿到来时，输出状态和输入信号相同的触发器叫____ _____。

6. 若D 触发器的D 端连在Q端上，经100 个脉冲作用后，其次态为0，则现态应为 。 7．JK触发器J与K相接作为一个输入时相当于 触发器。

8. 触发器有 个稳定状态，它可以记录 位二进制码，存储8 位二进制信息需要 个触发器。

9．时序电路的次态输出不仅与即时输入有关，而且还与 有关。 10. 时序逻辑电路一般由 和 两部分组成的。

11. 计数器按内部各触发器的动作步调，可分为___ ____计数器和____ ___计数器。 12. 按进位体制的不同，计数器可分为 计数器和 计数器两类；按计数过程中数字增减趋势的不同，计数器可分为 计数器、

数字电子技术基础参考答案 第五章

第五章 时序逻辑电路

【题 5.1】 分析图P5.1时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图，说明电路能否自启动。

Q11JCl1KFF2Q2&1JCl1KFF3Q31JCl1KFF1CPY图P5.1

【解】

?J1=K1=Q3? ?J2=K3=Q1?J=QQ;K=Q?31233n+1?Q1?Q3Q1?Q3Q1?Q3?Q1?n?1?Q2?Q1Q2?Q1Q2?Q2?Q1 ?n+1?Q3?Q3Q2Q11111000YQ3Q2Q10001001011100110001110101图A5.1Y?Q3电路能自启动。状态转换图如图A5.1

【题 5.2】 分析图P5.2时序电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图。A为输入逻辑变量。

A&1DClFF1Q1&&1DClFF2Q2&YCP图P5.2

【解】

- 1 -

数字电子技术基础参考答案 第五章

??D1?AQ2???D2?AQ1Q2?A(Q1?Q2)n+1??Q1?AQ2 ?n+1??Q2?A(Q1?Q2)Y?AQ2Q1110000100110111010000000图A5.2Q2Q1AY

一、填空题

1. 基本RS触发器，当R、S都接高电平时，该触发器具有____ ___功能。 2．D 触发器的特性方程为 ___ ；J-K 触发器的特性方程为______。 3．T触发器的特性方程为 。 4．仅具有“置0”、“置1”功能的触发器叫 。

5．时钟有效边沿到来时，输出状态和输入信号相同的触发器叫____ _____。

6. 若D 触发器的D 端连在Q端上，经100 个脉冲作用后，其次态为0，则现态应为 。 7．JK触发器J与K相接作为一个输入时相当于 触发器。

8. 触发器有 个稳定状态，它可以记录 位二进制码，存储8 位二进制信息需要 个触发器。

9．时序电路的次态输出不仅与即时输入有关，而且还与 有关。 10. 时序逻辑电路一般由 和 两部分组成的。

11. 计数器按内部各触发器的动作步调，可分为___ ____计数器和____ ___计数器。 12. 按进位体制的不同，计数器可分为 计数器和 计数器两类；按计数过程中数字增减趋势的不同，计数器可分为 计数器、

6 时序逻辑电路

6.1.1 已知一时序电路的状态表如表题6.1.1所示，A为输入信号，试作出相应的状态图。

解：由状态图的概念及已知的状态表，可画出对应的状态图，如图题解6.1.1所示。

6.1.2

已知状态表如表题6.1.2所示，输入为X1X0，试作出相应的状态图。

解：根据表题6.1.2所示的状态表，作出对应的状态图如图题解6.1.2所示。

1

6.1.3

已知状态图如图题6.1.3所示，试列出它的状态表。

解：按图题6.1.3列出的状态表如表题解6.1.3所示。

6.1.5 图题6.1.5所示是某时序电路的状态图，设电路的初始状态为01，当序列A=100110（自左至右输入）时，求该 电路输出Z的序列。

解：由图题6.1.5所示的状态图可知，当初态为01，输入信号的序列A=100110时，该时序电路将按图题解6.1.5所示的顺序改变状态，因而对应的输出序列为Z=011010。

2

6.1.6

已知某时序电路的状态表如表题6.1.6所示，输入A，试画出它的状态图。如果电

路的初始状态在b，输入信号A一次是0、1、0、1、1、1、1，试求出其相应的输出。

解：根据表题6.1.6所示的状态表，可直接画出与其对应的状态图，如图题解6

第五章 触发器知识要点

一、 触发器：能储存一位二进制信号的单元

二、 各类触发器逻辑符号、特性表、转换图和特性方程

SR：

Qn?1?S?RQn

SR=0 JK： D：

Qn?1?JQn?KQn Qn?1?D

T： T'：

Qn?1?TQn?TQn Qn?1?Qn

三、 各类触发器动作特点及波形图画法

SR锁存器（基本RS触发器）：SD、RD每一变化对输出均产生影响

SR触发器（时钟控制RS触发器）：在CP高电平期间R、S变化对输出有影响

主从JK触发器：在CP=1期间，主触发器状态随R、S变化。CP下降沿，从触发器按主触发器状态翻

转。在CP=1期间，JK一次变化现象。

边沿触发器：触发器的次态仅取决于CP（上升沿/下降沿）到达时输入信号状态。 四、 触发器转换

D触发器和JK触发器转换成T和T’触发器 JK触发器转换成SR触发器和T触发器

六 时序逻辑电路知识要点

一、时序逻辑电路的组成特点：

1. 任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号，还和电路原状态有关。 2. 时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。 二、同步时序逻辑电路的分析方