基本RS 触发器.docx

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基本RS触发器

基本RS触发器

李雪早黄冈职业技术学院副教授教务处处长

一、教材分析及处理

（一）本节内容的地位和作用

本节课选自高等教育出版社出版的高职高专规划教材《数字电子技术》第四章“集成触发器”中的第一节，主要讲述触发器的基本特征、逻辑功能描述、分类及基本RS触发器的电路结构、逻辑功能、特性表。

本章是数字逻辑电路的基本单元电路，在数字电路中起着非常重要的作用。

集成触发器是区分组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本数字器件，是学好时序逻辑电路的基础。

本节内容起了一个承上启下的作用，是学习集成触发器的入门知识，对学习后续知识具有非常重要的意义。

（二）教学目标

根据本节课教学内容及教学大纲要求，结合学生专业的特点，确立本节课教学目标如下：

1、知识目标：

（1）触发器的基本特征、逻辑功能描述及分类。

（2）基本RS触发器的电路结构、逻辑功能及特性表。

2、能力目标：

通过逻辑功能分析，培养学生采用逻辑思维方法分析电路，提高学生解决实际问题的能力。

3、思想目标：

在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业技术工作，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。

（三）教学重点、难点

1、教学重点：

触发器的分类及基本RS触发器的逻辑功能。

2、教学难点：

触发器的功能描述、基本RS触发器的特性表。

（四）教材处理

本教材共有十章内容组成，结合我院学生特点及教学大纲要求，将其组合成五个部分，分别为数字电子技术基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数模和模数转换器，本章内容安排在时序逻辑电路部分的第一节，对原教材体系进行较大调整，有利于学生基础知识的掌握和基本能力的提高，避免在教学过程中不必要的重复，使学生对本门课程的知识和能力结构有一个较清晰的认识。

二、教学分析

1、学情分析：

本课程是高职高专电子信息类专业的一门职业基础课，是一门理论和实际紧密结合的课程，安排在第二学期进行，学生在学习完电路分析和模拟电子技术基础知识之后开设。

这样学生对电路及电子元器件有一个初步的了解，这对学习本课程有一定的帮助作用，但本门课程的分析方法与模拟电路截然不同，一个是模拟量，采用一般数学知识进行分析和计算，而数字电路分析的是数字信号，需采用逻辑代数（布尔代数）进行分析，是描述客观事物间的逻辑关系。

逻辑变量和函数值只有两个值，即0和1，这两个值不具有数量大小的意义，仅表示客观事物的两种相反的状态。

因此，在教学过程中重点培养学生的逻辑思维方法，通过身边的实例激发学生的求学欲望，借助实验手段加强学生的感性认识，通过第二课堂培养学生的创新意识。

2、教学方法：

在教学方法上，对器件的内部结构与电路原理不作太多的阐述，强调数字电子技术在实际中的应用，每章均从最基本的应用实例出发，由实际问题入手，通过技能训练引入相关知识和理论，由实训引出相关概念及相关电路。

实践部分有理论分析，理论部分有实践作为依托，理论与实践融于一体，互相补充，互相依托。

三、学法指导

1、学生应借助网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学，提高自身的自学能力。

数字电子技术课程信息量大，图例比例多，学生可利用学院创造的开放式自学环境（天空课堂）培养自己的学习能力。

2、应重视实验教学环节，增强感性认识，有利于知识的吸收与掌握。

3、主动参与电子爱好者协会组织的各项活动，不断培养自己分析问题和解决问题的能力。

四、教学过程设计

（一）复习旧课，导入新课（6分钟）

1、复习旧课，提问（3分钟）

组合电路的定义？

构成其电路的门电路有何特点？

组合电路与时序电路的区别？

2、导入新课（3分钟）

通过我们身边经常见过的“抢答器”事例导入新课，引入触发器的概念，即具有接收、保持记忆和输出功能的电路简称为“触发器”。

（二）讲授新课（33分钟）

1、触发器的概念

触发器：

具有记忆功能的基本逻辑电路，能存储二进制信息（数字信息）。

触发器基本特征：

（1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发器时可维持稳态；

（2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转）。

2、触发器的逻辑功能描述：

特性表、激励表（又称驱动表）、特性方程、状态转换图和波形图（又称时序图）

3、触发器的分类：

根据逻辑功能划分为：

RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T′触发器等。

根据电路结构划分为：

基本RS触发器、同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。

4、基本RS触发器

（1）由与非门组成的基本RS触发器

电路组成：

两个与非门输入和输出交叉耦合（反馈延时）。

逻辑功能：

特性表：

（2）由或非门组成的基本RS触发器

电路构成：

两个或非门的输入和输出交叉耦合而成。

逻辑功能：

（三）归纳小结（3分钟）

简要叙述本节课的重点，主要概念及应注意的几个环节，强调学生注意逻辑思维方法的掌握。

（四）作业布置（3分钟）

根据所学内容，针对学生具体情况，布置作业P121题4.1，进一步巩固学生所学知识，要求学生预习下次课内容。

五、板书设计

本节教学内容需二个版面，每个版面分左、中、右三个部分，重点内容可采用彩色粉笔或加下划线，具体板书格式见附件。

附件:

课题:

基本RS触发器

目的与要求：

（左区）

1、掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。

2、掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。

重点与难点：

（左区）

1、基本概念要正确建立。

2、现态、次态、不定状态的正确理解。

3、基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。

现代教学方法与手段：

（左区）

用DLCCAI或EWB演示基本RS触发器的逻辑功能。

一、触发器的概念（中区）

复习：

组合电路的定义？

构成其电路的门电路有何特点？

组合电路与时序电路的区别？

门电路：

在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号，没有记忆作用。

触发器：

具有记忆功能的基本逻辑电路，能存储二进制信息（数字信息）。

触发器有三个基本特性：

（1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发时可维持稳态；

（2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转），已转换的稳定状态可长期保持下来，这就使得触发器能够记忆二进制信息，常用作二进制存储单元。

三、触发器的逻辑功能描述：

（右区）

特性表、激励表（又称驱动表）、特性方程、状态转换图和波形图（又称时序图）

四、触发器的分类：

根据逻辑功能不同：

RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。

触发方式不同：

电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。

电路结构不同：

基本RS触发器，同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。

五、基本RS触发器（右区）

（一）由与非门组成的基本RS触发器

1．电路结构（左区）

电路组成：

两个与非门输入和输出交叉耦合（反馈延时）。

如图4.2.1（a）所示。

逻辑符号：

图（b）所示。

2．逻辑功能

复习：

与非门的逻辑功能？

用DLCCAI或EWB演示基本RS触发器的逻辑功能。

工作原理。

（边分析边列特性表）（中区）

与非门组成的基本RS触发器的特性表

（二）由或非门组成的基本RS触发器（右区）

电路构成：

两个或非门的输入和输出交叉耦合而成，图4.2.2（a）所示。

逻辑符号：

图（b）所示。

提问：

或非门的逻辑功能？

工作原理

在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。

或非门组成的基本RS触发器的特性表