最新数字电子技术基础电子教案——第4章触发器

第4章触发器121从图4.3.9（a）所示的电路可以看出，两个或非门交叉连接构成了基本RS触发器，两个与门是R、S的传输通道，受CP脉冲的控制，S=D，R=S=D。

当CP=0时，与门G3、G4被封锁，基本RS触发器保持原来的状态不变；当CP=1时，与门G3、G4打开，输入信号可以进入触发器中。

4.3.4 同步触发器存在的问题上述介绍的几种触发器，能够实现记忆功能，满足时序系统的需要，在CP=1期间，输入信号都能影响触发器的输出状态，这种触发方式称为电平触发方式。

这样就有可能使触发器在一个CP脉冲期间发生多次翻转，这种两次或两次以上翻转的现象称为“空翻”，使触发器的功能遭到破坏，下面例题是说明“空翻”现象的。

【例4.3.1】已知同步JK触发器中CP、J、K的波形如图4.3.10所示，试画出与之对应的输出端Q的波形（设触发器的初始状态为0）。

解：当CP=0时，触发器保持原状态，即Q=0；当CP=1时，输出端Q的状态随输入端J、K发生变化，其波形变化如图4.3.10所示。

从波形图可以看出，在一个CP脉冲期间，触发器发生了三次翻转，即发生了“空翻”现象。

图4.3.10 例4.3.1的波形图为了避免空翻现象的发生，在实际应用中一般采用边沿触发器。

如果使用时钟控制的触发器，则必须对CP的持续时间有严格规定或对电路结构进行改进。

4.4 无空翻触发器4.4.1 主从触发器主从触发器具有主从结构，能够克服空翻现象的触发器。

实际使用的主从触发器主要是主从JK触发器，下面以主从JK触发器为例介绍这类触发器的工作原理。

主从JK触发器的逻辑图和逻辑符号如图4.4.1所示，由主触发器、从触发器和非门组成，时钟信号先使主触发器翻转，然后使从触发器翻转。

当CP=1时，主触发器工作，即主触发器的Q端的状态取决于输入信号J、K以及从触Q的状态，而从触发器被封锁，即保持原来状态。

发器现态Q n、n。

《数字电子技术》电子教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握数字电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。

2. 培养学生运用数字电子技术分析和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 数字电路的基本概念：数字信号、数字电路、数字系统。

2. 数字电路的基本元件：逻辑门、逻辑函数、逻辑代数。

3. 组合逻辑电路：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元。

4. 时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器。

5. 数字电路的设计与仿真：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路仿真。

三、教学方法1. 采用讲授法，讲解数字电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。

2. 采用案例分析法，分析实际生活中的数字电子技术应用实例。

4. 采用讨论法，激发学生的学习兴趣和思考能力。

四、教学环境1. 教室环境：宽敞、明亮，配备多媒体教学设备。

2. 实验室环境：配备数字电子技术实验设备，如逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、提问回答、作业完成情况。

2. 实验报告：评价学生的实验操作技能、实验数据处理和分析能力。

3. 期末考试：考察学生对数字电子技术知识的掌握程度。

六、教学资源1. 教材：《数字电子技术基础》2. 辅助教材：《数字电子技术实验指导书》3. 在线资源：数字电子技术相关教学视频、课件、案例分析等。

4. 实验室设备：数字电子技术实验套件、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

七、教学进程安排1. 第一周：数字电路的基本概念、数字信号与数字系统。

2. 第二周：逻辑门与逻辑函数、逻辑代数。

3. 第三周：组合逻辑电路设计、编码器、译码器。

4. 第四周：多路选择器、算术逻辑单元。

5. 第五周：时序逻辑电路设计、触发器、计数器。

6. 第六周：寄存器、数字电路仿真。

7. 第七周：实验室实践，进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的搭建与测试。

八、教学活动设计1. 课堂讲授：通过PPT展示，讲解数字电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。

第1讲第 2 讲代表不同状态。

本章主要介绍逻辑代数的基本运算、基本定律和基本运算规则，然后介绍逻辑函数的表示方法及逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法。

逻辑代数有其自身独立的规律和运算法则，而不同于普通代数。

2.2逻辑函数及其表示法2 . 2 . 1 基本逻辑函数及运算1、与运算———所有条例都具备事件才发生开关：“1”闭合，“0”断开灯：“1”亮，“0”灭真值表：把输入所有可能的组合与输出取值对应列成表。

逻辑表达式：L=K1*K2 (逻辑乘)逻辑符号：原有符号：讨论与逻辑运算的逻辑口诀多媒体教学（5分钟）板书讲授与多媒体教逻辑功能口决：有“0”出“0”，全“1”出“1”。

2、或运算———至少有一个条件具备，事件就会发生。

逻辑表达式：L=K1+K2 （逻辑加）逻辑符号：讨论或逻辑运算的逻辑口诀逻辑功能口决：有“1”出“1”全“0”出“0”3、非运算：—结果与条件相反逻辑表达式：逻辑符号：讨论非逻辑运算的逻辑口诀2.2.2 几种导出的逻辑运算学相结合（15分钟）一、与非运算、或非运算、与或非运算二、异或运算和同或运算逻辑表达式：相同为“1”，不同为“0”2.2.3 逻辑函数及其表示法一、逻辑函数的建立举例子说明建立（抽象）逻辑函数的方法，加深对逻辑函数概念的理解。

例2.2.1 两个单刀双掷开关A和B分别安装在楼上和楼下。

上楼之前，在楼下开灯，上楼后关灯；反之下楼之前，在楼上开灯，下楼后关灯。

试建立其逻辑式。

表2.2.6 ［例2.2.1］真值表例2.2.2 比较A、B两个数的大小二、逻辑函数的表示方法1．真值表2．逻辑函数式写标准与-或逻辑式的方法是：（l）把任意一组变量取值中的1代以原变量，0代板书讲解与多媒体教学相结合（10分钟）板书讲解、推导与多媒体以反变量，由此得到一组变量的与组合，如A、B、C 三个变量的取值为110时，则代换后得到的变量与组合为A B 。

（2）把逻辑函数值为1所对应的各变量的与组合相加，便得到标准的与-或逻辑式。

完整版数字电子技术基础教案第一篇：数字电子技术基础教案一、教学目标本节课我们将学习数字电子技术的概念、基本原理和常见应用场景，掌握各类数字电子元器件的特性和使用方法，并能够进行数字电路的设计与实现。

二、教学内容1. 数字电子技术的概念和基本原理2. 数字电路的逻辑门电路设计与实现3. 常见数字电子元器件及其特性、使用方法4. 数字电路的应用场景及其实现方式三、教学重点1. 数字电子技术的概念和基本原理2. 数字电路的逻辑门电路设计与实现3. 常见数字电子元器件及其特性、使用方法四、教学难点1. 数字电子技术的应用场景及其实现方式五、教学方法1. 讲授法2. 示范法3. 实验法六、教学过程1. 导入环节请学生想一想，哪些现代科技产品离不开数字电子技术？2. 理论讲授2.1 数字电子技术的概念和基本原理数字电子技术是以数字信号为信息载体的电子技术，也是现代电子技术的一个重要分支。

数字信号是由一系列固定幅度的脉冲构成，与模拟信号不同。

数字电路利用固定的电子元器件来处理、传输和存储数字信号。

数字电子技术已经广泛应用于计算机、通信、控制、测量等领域。

2.2 数字电路的逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本单元，常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。

各种逻辑门的逻辑功能可以实现所有的逻辑运算，因此能够完成复杂的数字电路设计。

2.3 常见数字电子元器件及其特性、使用方法常见数字电子元器件包括门电路、触发器、计数器、移位寄存器等。

这些元器件具有高速度、高可靠性、小尺寸、低功耗等特点，可以满足数字电路在各种应用场景下的需求。

3. 实践操作实际操作是数字电子技术教学中不可或缺的一环，通过实践操作，学生可以更深入地理解数字电路原理和应用。

3.1 逻辑门电路实验请学生通过实验掌握基本逻辑门电路的搭建方法和实现原理，并能够独立设计简单的逻辑运算。

3.2 数字电子元器件实验请学生通过实验了解不同数字电子元器件的特点和使用方法，并能够通过元器件选择和搭配实现复杂数字电路的设计和实现。

数字电子技术基础电子教案-图文第1、2课时喇叭（主要功能：放大；还有：运算、处理等功能。

）二、数字信号与数字电路1.数字信号：指在时间和数值上都断续变化的离散电信号。

(快速变化)常用0、1二元数值表示。

例如：脉博信号、电报、键盘输入信号、钢琴声等u数字信号波形：t2.数字电路：P1对数字信号进行传输、处理的电子电路。

例如：数字钟：电源秒脉冲发生器时分秒计数器时分秒显示器（第六章）（第五章）（第三章）（主要功能：计数显示；还有：编码、记忆、运算等功能。

）模拟信号与数字信号可由A/D、D/A转换电路相互转换。

1.1.2数字电路的特点（与模拟电路的区别）一、0、1数字表示两种对立的离散状态。

电流“无”，电压“低”低电平（0.7V以下）“0”“1”电流“有”，电压“高”高电平（2.7V以上）二、半导体元件工作在开关状态，分别对应“0、1”数码。

iD=1、uD=0导通二极管iD=0、uD=1截止开关状态iC=1、uC=0饱和三极管iC=0、uC=1截止三、研究内容:对数字电路进行逻辑分析和逻辑设计；研究对象:电路的输入与输出状态之间的逻辑关系,而不是数值关系；分析方法:逻辑代数和卡诺图法。

而不是微变等效电路法和图解法。

四、精度高、抗干扰能力强、可加密；结构简单、容易制造，便于集成及系列化生产。

1.1.3数字电路的分类与应用一、分类1.按结构分：分立元件：电阻、电容、二极管、三极管组成。

（已淘汰）集成电路：按集成度(一块硅片中包含的元器件个数)分：小（SSI）（10～100个元件）、中（MSI）（100～1000个）、大（LSI）（1000个以上）、超大（VLSI）（10万个以上）规模。

2.按所用器件分:双极型：晶体管构成：DTL（二极管—三极管逻辑电路）、TTL（三极管—三极管逻辑电路）、ECL（射极耦合型逻辑电路）、IIL（集成注入型逻辑电路）等。

单极型：场效应管构成：NMOS（N沟道绝缘栅）、PMOS（P沟道绝缘栅）、CMOS（N、P沟道互补对称）3.按逻辑功能分：组合电路：由门电路组合构成。

第四章（选择、判断、填空共30题）一、选择题1.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。

A.N-1B.NC.N+1D.2N2．在下列触发器中，有约束条件的是。

A.主从J K F/FB.主从D F/FC.同步R S F/FD.边沿D F/F3．一个触发器可记录一位二进制代码，它有个稳态。

A.0B.1C.2D.3E.44．存储8位二进制信息要个触发器。

A.2B.3C.4D.85．对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。

A.0B.1C.QD.Q6．对于T触发器，若原态Q n=1，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。

A.0B.1C.QD.Q7．对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D=。

A.0B.1C.QD.Q8．对于J K触发器，若J=K，则可完成触发器的逻辑功能。

A.R SB.DC.TD.Tˊ9．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。

A.J=K=0B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=0E.J=0,K=Q10．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。

A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=QD.J=Q,K=1E.J=1,K=Q11．欲使J K触发器按Q n+1=0工作，可使J K触发器的输入端。

A.J=K=1B.J=Q,K=QC.J=Q,K=1D.J=0,K=1E.J=K=112．欲使J K触发器按Q n+1=1工作，可使J K触发器的输入端。

A.J=K=1B.J=1,K=0C.J=K=QD.J=K=0E.J=Q,K=013．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D=。

A.0B.1C.QD.Q14．下列触发器中，克服了空翻现象的有。

A.边沿D触发器B.主从R S触发器C.同步R S触发器D.主从J K触发器15．下列触发器中，没有约束条件的是。

A.基本R S触发器B.主从R S触发器C.同步R S触发器D.边沿D触发器16．描述触发器的逻辑功能的方法有。

《数字电子技术》电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的概念数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字逻辑基础逻辑代数逻辑函数逻辑门1.3 数字电路的基本组成逻辑门电路逻辑电路图逻辑表达式第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的概念组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用领域2.2 常见的组合逻辑电路编码器译码器多路选择器算术逻辑单元2.3 组合逻辑电路的设计方法最小项方法卡诺图方法逻辑门实现方法第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的概念时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用领域3.2 常见的时序逻辑电路触发器计数器寄存器移位寄存器3.3 时序逻辑电路的设计方法状态图设计方法状态表设计方法逻辑门实现方法第四章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述数字电路仿真的概念数字电路仿真的特点数字电路仿真的应用领域4.2 数字电路仿真工具ProteusMultisimLabVIEW4.3 数字电路仿真实例组合逻辑电路仿真时序逻辑电路仿真数字系统综合仿真第五章：数字电路应用实例5.1 数字电路应用概述数字电路应用的概念数字电路应用的特点数字电路应用的领域5.2 数字电路应用实例数字钟自动售货机数字音箱5.3 数字电路应用设计方法需求分析系统调试第六章：数字电路设计流程6.1 需求分析分析系统的功能需求确定输入输出关系确定电路性能指标6.2 逻辑设计选择合适的逻辑门实现电路功能绘制逻辑电路图编写逻辑表达式6.3 电路仿真与优化使用仿真工具验证电路功能优化电路性能调整电路参数第七章：数字电路的测试与维护7.1 数字电路测试概述测试的目的和方法测试电路的组成测试用例的7.2 数字电路测试技术功能测试边界测试7.3 数字电路的维护维护的方法和技巧故障诊断与排除电路升级与优化第八章：数字集成电路8.1 数字集成电路概述集成电路的分类和特点数字集成电路的封装形式数字集成电路的应用领域8.2 常见数字集成电路逻辑门集成电路触发器集成电路计数器集成电路模拟接口集成电路8.3 数字集成电路的选择与使用根据电路需求选择合适的集成电路了解集成电路的性能参数正确使用和保护集成电路第九章：数字系统的可靠性设计9.1 可靠性概述可靠性的概念和指标数字系统可靠性的重要性影响可靠性的因素9.2 提高数字系统可靠性的方法冗余设计容错设计降额设计9.3 可靠性测试与评估可靠性测试的方法和步骤可靠性数据的收集与分析可靠性评估的方法第十章：数字电路技术的发展趋势10.1 数字电路技术的现状集成电路技术的进展数字电路设计方法的发展数字电路应用领域的拓展10.2 数字电路技术的发展趋势纳米集成电路技术量子计算与量子集成电路智能数字电路与系统10.3 我国数字电路技术的发展我国数字电路技术的发展现状我国数字电路技术的挑战与机遇我国数字电路技术的政策与规划重点和难点解析重点环节1：数字电路的基本组成和逻辑门解析：理解逻辑门的概念、功能和组合是学习数字电路的基础。