数字逻辑电路第4章触发器

20XXKnowledge Points知识点汇编《数字电子技能》知识点第1章数字逻辑根底1．数字信号、模仿信号的界说2．数字电路的分类3．数制、编码其及转化要求：能娴熟在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行彼此转化。

举例1：（37.25）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解：（37.25）10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD4．根本逻辑运算的特色与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；非运算：零变 1， 1变零；要求：娴熟运用上述逻辑运算。

5．数字电路逻辑功用的几种表明办法及彼此转化。

①真值表（组合逻辑电路）或状况转化真值表（时序逻辑电路）：是由变量的一切或许取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图：是由表明变量的一切或许取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图：是由表明逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图：是由输入变量的一切或许取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状况图（只需时序电路才有）：描绘时序逻辑电路的状况转化联系及转化条件的图形称为状况图。

要求：把握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）办法之间的彼此转化。

6．逻辑代数运算的根本规矩①反演规矩：关于任何一个逻辑表达式Y，假如将表达式中的一切“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式便是函数Y的反函数Y（或称补函数）。

这个规矩称为反演规矩。

②对偶规矩：关于任何一个逻辑表达式Y，假如将表达式中的一切“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量坚持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y＇，Y＇称为函Y的对偶函数。

第4章习题及解答用门电路设计一个4线—2线二进制优先编码器。

编码器输入为3210A A A A ，3A 优先级最高，0A 优先级最低，输入信号低电平有效。

输出为10Y Y ，反码输出。

电路要求加一G 输出端，以指示最低优先级信号0A 输入有效。

题 解：根据题意，可列出真值表，求表达式，画出电路图。

其真值表、表达式和电路图如图题解所示。

由真值表可知3210G A A A A =。

(a)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10000000000000000000000000010100011111010110000103A 2A 1A 0A 1Y 0Y G真值表≥1&1Y 3A 2A 1&&1A 0Y &1GA 00 01 11 100010001111000000001101113A 2A 1A 0A 03231Y A A A A =+00 01 11 1000000011110001000011103A 2A 1A 0A 132Y A A =(b) 求输出表达式(c) 编码器电路图图 题解4.1试用3线—8线译码器74138扩展为5线—32线译码器。

译码器74138逻辑符号如图（a ）所示。

题 解：5线—32线译码器电路如图题解所示。

&&&&11EN01234567BIN/OCTENY 0&G 1G 2AG 2B42101234567BIN/OCTEN&G 1G 2A G 2B42101234567BIN/OCT EN&G 1G 2A G 2B42101234567BIN/OCT EN&G 1G 2A G 2B421A 0A 1A 2A 3A 4Y 7Y 8Y 15Y 16Y 23Y 24Y 31图 题解4.3写出图所示电路输出1F 和2F 的最简逻辑表达式。

《数字电子技术》教案第4章触发器（a）电路结构（b）逻辑符号图4-1 与非门组成的基本RS触发器（1）当1Q=，0Q=时，称为触发器的1状态。

（2）当0Q=，1Q=时，称为触发器的0状态。

4.2.2基本RS触发器的逻辑功能如表4-1所示为基本RS触发器的特性表（逻辑功能表），其中新的稳定状态1n Q+不仅与输入信号有关，而且与触发器接收输入信号前的原状态n Q有关。

表4-1 “与非门”组成的基本RS触发器特性表R S现态n Q次态1n Q+说明0 001××状态不定，不允许0 1010置01 00111置11 10101保持原状态在基本RS触发器中，输入信号直接加在输出门上，所以输入信号在全部作用时间里（即S或R为0的全部时间），都能直接改变输出门Q或Q的状态。

（1）当0R =，1S =时，输出0Q =，R 端称为直接复位端。

（2）当0S =，1R =时，输出1Q =，S 端称为直接置位端。

4.3同步触发器4.3.1同步 R S 触发器只有在CP 端上出现时钟脉冲时，触发器的状态才能变化，此时触发器状态的改变与时钟脉冲同步，所以又称这类触发器为同步触发器。

如图4-2所示为同步RS 触发器的电路结构及逻辑符号图。

（a ）电路结构 （b ）逻辑符号图4-2 同步RS 触发器 与基本RS 触发器相比，同步RS 触发器增加了时钟控制端口，以实现对触发器状态转换的时间控制。

由图4-2（a ）可知，该电路由两个部分组成，一个是由与非门1G ，2G 组成的基本触发器；另一个是在基本触发器的基础上多加两个与非门3G ，4G 组成的输入控制电路。

其中，3G ，4G 是由时钟脉冲CP 控制的，具有时钟脉冲控制的触发器又称为时钟触发器。

图4-2（a ）所示的时钟脉冲为高电平有效，即触发器在CP 1=期间接收输入信号，在CP 0=时状态保持不变。

1．同步RS 触发器的逻辑功能（1）当CP 0=时，3G 和4G 被封锁，不管R 端和S 端的信号如何变化，输出都为1，触发器保持原状态不变，即1n n Q Q +=。

《数字逻辑与电路》复习题第一章数字逻辑基础（数制与编码）一、选择题1．以下代码中为无权码的为CD。

A. 8421BCD码B. 5421BCD码C.余三码D.格雷码2．以下代码中为恒权码的为AB 。

A.8421BCD码B. 5421BCD码C. 余三码D. 格雷码3．一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。

A. １B. ２C. ４D. 164．十进制数25用8421BCD码表示为 B 。

A.10 101B.0010 0101C.100101D.101015．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是CD 。

A.（256）10B.（127）10C.（FF）16D.（255）106．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为ABCD 。

A. (0101 0011.0101)8421BCDB.(35.8)16C.(110101.1)2D.(65.4)87．与八进制数(47.3)8等值的数为：A B。

A.(100111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.11)28.常用的BC D码有C D 。

A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码二、判断题（正确打√，错误的打×）1. 方波的占空比为0.5。

（√）2. 8421码1001比0001大。

（×）3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。

（√）4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。

（√）5．八进制数（17）8比十进制数（17）10小。

（√）6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。

（√）7．十进制数（9）10比十六进制数（9）16小。

（×）8．当8421奇校验码在传送十进制数（8）10时，在校验位上出现了1时，表明在传送过程中出现了错误。

（√）三、填空题1.数字信号的特点是在时间上和幅值上都是断续变化的，其高电平和低电平常用1和0来表示。

第四章 时序逻辑电路本章介绍各种触发器的结构组成、工作原理、逻辑功能以及各种特性。

触发器是由基本门电路组成的具有反馈连接、且输出状态不仅和输入状态有关，而且和输出原状态有关、具有记忆性的电路。

本章还介绍时序逻辑电路的基本概念、组成结构，各种时序电路的分析和设计方法。

本章的学习将为深入学习具有特定功能的中规模时序电路奠定良好的基础。

第一节 基本知识、重点与难点一、基本知识（一）触发器的基本概念 1. 触发器特点触发器与组合逻辑电路不同，触发器的输出不仅与输入信号有关，而且还与触发器原来的状态有关。

触发器具有记忆功能，是构成时序电路的基本单元电路。

触发器具有两个稳定的状态0和1。

在不同的输入信号作用下，触发器可以置成0，也可以置成1。

当输入信号消失后，触发器能保持其状态不变。

2. 触发器控制信号触发器的外部控制信号分为三类：（1）置位信号、复位信号：置位信号和复位信号有高有效或低有效、同步或异步之分。

置位信号D S 和复位信号D R 是低有效的异步信号，当信号有效时，触发器置1或清零，D S 和D R 不能同时有效。

（2）时钟脉冲信号：时钟脉冲信号为触发器的控制端，决定触发器的状态何时转换。

（3）外部激励信号：外部激励信号在CP 脉冲作用下控制触发器的状态转换。

3. 触发器类型触发器有不同的分类方法，按触发方式分类，有：电位触发方式、主从触发方式和边沿触发方式。

按逻辑功能分类，有：RS 触发器、D 触发器、JK 触发器和T 触发器等。

4. 触发器逻辑功能描述方法触发器的逻辑功能是指触发器的次态与现态以及输入信号之间的逻辑关系。

描述触发器的逻辑功能常用方法有：（1）状态转换表与激励表 （2）特征方程 （3）状态转换图 （4）时序图（二）触发器的基本类型 1. 基本RS 触发器基本RS 触发器没有同步触发脉冲，输入信号直接控制输出端的状态。

只要输入变化，输出立即变化。

基本RS 触发器的特征方程为：⎪⎩⎪⎨⎧=++=+1D D D D 1S R Q R S Q nn2. 同步RS 触发器同步RS 触发器在时钟脉冲CP 有效时，如CP =1期间，触发器的输出随输入信号的变化而改变。

一、实验目的1. 理解触发器的概念和基本原理；2. 掌握触发器的逻辑功能和应用；3. 熟悉触发器电路的搭建和调试方法；4. 通过实验验证触发器的功能和应用。

二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子电路，能够存储一个二进制信息。

它根据输入信号的变化，在一定的条件下可以改变其输出状态，从而实现数据的存储和传递。

触发器是数字电路中的基本单元，广泛应用于计数器、寄存器、存储器等数字系统中。

触发器主要分为两大类：电平触发器和边沿触发器。

电平触发器在输入信号保持一定电平期间，输出状态才会发生变化；而边沿触发器仅在输入信号的跳变沿处改变输出状态。

常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。

以下分别介绍这些触发器的原理和逻辑功能。

1. RS触发器：由两个与非门交叉耦合而成，具有两个输入端（S、R）和两个输出端（Q、Q'）。

当S=0，R=1时，触发器置1；当S=1，R=0时，触发器置0；当S=0，R=0时，触发器保持原状态；当S=1，R=1时，触发器处于不确定状态。

2. D触发器：由一个与非门和两个反相器组成，具有一个输入端（D）和两个输出端（Q、Q'）。

当输入信号D变化时，触发器的输出状态随之变化，即D=1时，Q=1；D=0时，Q=0。

3. JK触发器：由两个与非门交叉耦合而成，具有两个输入端（J、K）和两个输出端（Q、Q'）。

当J=K=0时，触发器保持原状态；当J=1，K=0时，触发器置1；当J=0，K=1时，触发器置0；当J=K=1时，触发器翻转。

4. T触发器：由一个与非门和两个反相器组成，具有一个输入端（T）和两个输出端（Q、Q'）。

当T=1时，触发器翻转；当T=0时，触发器保持原状态。

三、实验内容及步骤1. 触发器电路搭建：根据实验原理，搭建RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器电路。

2. 触发器功能测试：通过改变输入信号，观察输出端Q的逻辑信号及其下一逻辑状态，验证触发器的逻辑功能。

《数字电子技术》知识点第1章数字逻辑基础1．数字信号、模拟信号的定义2．数字电路的分类3．数制、编码其及转换要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。

举例1：（）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解：（）10= 2= ( 16= 8421BCD4．基本逻辑运算的特点与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；非运算：零变1，1变零；要求：熟练应用上述逻辑运算。

5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。

要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。

6．逻辑代数运算的基本规则①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y（或称补函数）。

这个规则称为反演规则。

②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y＇，Y＇称为函Y 的对偶函数。