楼宇电子技术项目二-光线感应报警器的制作课件.ppt

1、项目二 光线感应报警器的制作制作人：权福苗任务一 光线感应报警器电路图的识读一、电路工作原理图二、认识光线感应报警器中元器件（一）认识光敏电阻（一）认识光敏电阻 光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。RL（二）电位器（二）电位器 电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体和转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的符号用“W”或“RP”.（三）蜂鸣器（三）蜂鸣器 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响

2、器，采用直流电压供电，分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。H（四）集成电路（四）集成电路NE555 NE555时基集成电路又称定时器电路，是一种具有定时翻转功能的触发器电路，应用十分广泛。通常只要外接几个阻容元件，就可以组成各种精度较高的脉冲振荡器、单稳态触发器、施密特触发器，被广泛应用于定时、延时、报警和自动控制等方面。三、识读光线感应报警器框图四、光线感应报警器框图与电路原理图对应关系任务二 光线感应报警器元器件的检测一、光敏电阻的特性及检测方法（一）光敏电阻的特性与应用（一）光敏电阻的特性与应用 光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱

3、（明暗）变化而变化。它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。（二）光敏电阻的分类（二）光敏电阻的分类表2-1 光敏电阻的分类分类常用光敏电阻按制作材料分类多晶和单晶光敏电阻器；还可分为硫化镉、硒化镉、硫化铅、硒化铅、锑化铟光敏电阻等；根据光敏电阻的光谱特性分紫外光敏电阻：对紫外线较灵敏，用于探测紫外线；红外光敏电阻：广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中；可见光光敏电

4、阻：主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。（三）光敏电阻的检测方法（三）光敏电阻的检测方法 光敏电阻器的检测可以使用万用表R10K档，将万用表的表笔分别与光敏电阻器的引线脚接触；当有光照射时，看其电阻值是否有变化；当用遮光物档住光敏电阻器时，看其电阻有无变化；如果有变化，说明光敏电阻器是好的。或者也可以使照射光线强弱变化，此时，万用表的指针如果随光线的变化而进行摆动，说明表所测电阻器也是好的。如果用上述

5、方法进行检测时，电阻阻值都无变化；光线强弱变化时，万用表所测阻值也无法变化，则说明次光敏电阻器是坏的。二、电位器的特点与检测方法（一）电位器的特点及应用（一）电位器的特点及应用（二）电位器的检测方法（二）电位器的检测方法1、标称阻值的检测方法、标称阻值的检测方法 根据电位器标称阻值大小，选择万用表欧姆档的合适量程。测A、C两断的阻值是否与标称阻值相符。如阻值为无穷大时，表明电阻体与其相连的引线脚断开了。2、动触点与电阻体接触是否良好的检测方法、动触点与电阻体接触是否良好的检测方法 选择万用表的欧姆档（根据标称阻值的大小选好量程），两支表笔分别接电位器的一个固定引线脚与动触点引线脚，然后慢慢地旋

6、转转轴这时表针应平稳地向一个方向移动，阻值不应有跌落现象，表明滑动触点与电阻体接触良好。检测时应注意表笔与引线脚不应有断开现象，否则将影响测量结果的准确性。三、蜂鸣器的分类及检测方法（一）蜂鸣器的分类（一）蜂鸣器的分类1、蜂鸣器按照结构不同分类、蜂鸣器按照结构不同分类 目前最常用的蜂鸣器分为两种，一种是压电式蜂鸣器，另一种是电磁式蜂鸣器。（a）压电式蜂鸣器 （b）电磁式蜂鸣器2、有源蜂鸣器和无源蜂鸣器、有源蜂鸣器和无源蜂鸣器表2-3 有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别有源蜂鸣器无源蜂鸣器实物图高度9mm8mm底面黑胶封闭有绿色电路板阻值几百欧以上8(或16)测试声音发出咔、咔声发出持续声音（二）蜂鸣

7、器的检测方法（二）蜂鸣器的检测方法1、外观检测、外观检测 陶瓷片表面是否破损、开裂或引线是否脱焊。2、直流电阻法、直流电阻法 可以用万用表R1K测量，正常应为无穷大。指针不动，如果指针有摆动，说明有漏电。用拇指稍用力挤压两极片，阻值应小于1M。3、直流电压法、直流电压法 用万用表的2.5V直流电压档，右手持两表笔,黑表笔接压电陶瓷表面,红表笔接金属片表面(不锈钢片或黄铜片),左手的食指与拇指同时用力捏紧蜂鸣片,然后再放开手。若所测的压电蜂鸣片是正常的,此时万用表指针应向右摆动一下,然后回零。摆动幅度越大,说明压电蜂呜片的灵敏度越高。若表针不动,则说明该压电蜂鸣片性能不良。4、直流电流法、直流电

8、流法 万用表50uA档，两表笔分别接蜂鸣片的两个电极，平放蜂鸣片，用手指面对陶瓷片轻压，观察表针运动。若指针摆动，说明蜂鸣片工作正常，摆动越大，质量越好；无摆动，说明已损坏。四、NE555集成电路的识别与检测方法（一）（一）NE555集成电路的识别实物图集成电路的识别实物图 NE555时基集成电路是数字集成电路，是由21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成的定时器，有分压器、比较器、触发器和放电器等功能的电路。表2-4 NE555时基集成电路管脚功能管脚名称管脚名称1地端5控制电压端(Vc)2触发端(TR)6阈值端(TH)3输出端(Vo)7放电端(DIS)4复位端(MR)8电源端（二）

9、（二）NE555电路的分类电路的分类 555单稳电路单稳电路 555双稳电路双稳电路 555无稳无稳(即振荡器即振荡器)（三）（三）NE555集成电路的检测方法集成电路的检测方法 将万用表调置将万用表调置R1K档，测正电源端与地端之档，测正电源端与地端之间的电阻，约为间的电阻，约为15K，测输出端与地之间的电阻，测输出端与地之间的电阻约为几千欧至几十千欧。约为几千欧至几十千欧。动动 手手 实实 践践一、测量光线感应报警器中的光敏电阻表2-5 光敏电阻的测量RL阻值综合判定无光照时光线弱时光线强时动动 手手 实实 践践二、测量光线感应报警器中的电位器表2-6 电位器的测量名称标称阻值综合判定RP

10、动动 手手 实实 践践三、测量光线感应报警器中的压电蜂鸣器表2-7 压电蜂鸣器的测量测量方法观察情况综合判定直流电阻法直流电压法直流电流法动动 手手 实实 践践四、补全光线感应报警器的元器件列表动动 手手 实实 践践任务三 光线感应报警器的组装与调试一、反馈电路（一）反馈的基本概念（一）反馈的基本概念 反馈是把放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部，通过一定的方式送回输入端，并与输入信号（电压或电流）相叠加，这种信号的回送过程叫反馈。反馈放大电路由基本放大器和反馈网络两部分组成。反馈放大电路由基本放大器和反馈网络两部分组成。（二）反馈的四种基本形式（二）反馈的四种基本形式输出端：输出端：

11、电压反馈：反馈网络与电压反馈：反馈网络与RL并联并联电流反馈：反馈网络与电流反馈：反馈网络与RL串联串联电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈输入端：输入端：串联反馈：串联反馈：F 串接在串接在 A 的输入端的输入端并联反馈：并联反馈：F 并接在并接在 A 的输入端的输入端串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈反馈的四种基本形式反馈的四种基本形式 电压串联反馈电压串联反馈 电压并联反馈电压并联反馈 电流串联反馈电流串联反馈 电流并联反馈电流并联反馈 1、找反馈元件、找反馈元件（1）确定输入回路元件）确定输入回路元件（2）确定输出回路元件）确定输出回路元件（3）两回路共用元件为反馈元件）两回路共用元件为反馈

12、元件（三）判断反馈类型、极性（三）判断反馈类型、极性例例1：练习：练习：输入回路元件：输入回路元件：Rb 输出回路元件：输出回路元件：Rb、Rc Rb为反馈元件为反馈元件 RF为反馈元件为反馈元件 输入回路元件：输入回路元件：Rb1、Rb2、RF 输出回路元件：输出回路元件：Rc、RF例例2：第一级输入回路元件：第一级输入回路元件：R1、R2、Re1、Rf 第一级输出回路元件：第一级输出回路元件：Rc1、Re1 第二级输入回路元件：第二级输入回路元件：R3、R4、Re2 第二级输出回路元件：第二级输出回路元件：Rc2、Re2、Rf Re1、Re2为本级反馈元件为本级反馈元件 Rf为级间反馈元件

13、为级间反馈元件 2、判断反馈类型、判断反馈类型n输出端：输出端：电压反馈：反馈信号与输出信号接在同一端点电压反馈：反馈信号与输出信号接在同一端点电流反馈：反馈信号与输出信号接在不同端点电流反馈：反馈信号与输出信号接在不同端点电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈n输入端：输入端：并联反馈：输入信号和反馈信号在并联反馈：输入信号和反馈信号在同一端同一端引入引入串联反馈：输入信号和反馈信号在串联反馈：输入信号和反馈信号在不同端不同端引入引入并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈Re1、Re2：电流串联反馈：电流串联反馈Rf：电压串联反馈：电压串联反馈3、判断反馈极性、判断反馈极性瞬时极性法：瞬时极性法：假设放

14、大器输入信号的极性在某一瞬时为正假设放大器输入信号的极性在某一瞬时为正或或负，然后逐级推出各点的瞬时极性，最后看反馈回负，然后逐级推出各点的瞬时极性，最后看反馈回来信号的瞬时极性的关系。如果反馈使放大器的净来信号的瞬时极性的关系。如果反馈使放大器的净输入减小，就是负反馈；反之，则为正反馈。输入减小，就是负反馈；反之，则为正反馈。极性判断：极性判断：并联反馈并联反馈 同号为同号为正正反馈反馈异号为异号为负负反馈反馈串联反馈串联反馈 同号为同号为负负反馈反馈异号为异号为正正反馈反馈三极管极性关系：三极管极性关系：基极与集电极反相；基极与发射极同相基极与集电极反相；基极与发射极同相例例 Rf：电压并

15、联正反馈：电压并联正反馈Re1、Re2：电流串联负反馈电流串联负反馈Re1、Re2：电流串联负反馈：电流串联负反馈Rf：电压串联负反馈：电压串联负反馈 计数体制 系 数基 数 进位关系 权 值 数学展开式二进制0,1.2 逢二进一2 的幂S2=an-1 2n-1+an-2 2n-2+.+a1 21+a0 20八进制0,1,2,3,4,5,6,7.8逢八进一8 的幂S8=an-1 8n-1+an-2 8n-2+.+a1 81+a0 80十进制0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.10逢十进一10 的幂S10=an-1 10n-1+an-2 10n-2+.+a1 101+a0 100十六进制0,

16、1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.16逢十六进一16 的幂S16=an-1 16n-1+an-2 16n-2+.+a1 161+a0 160二、数制 m任意进制数转化成十进制m十进制转化成其它进制数m二进制转化成八进制，十六进制数 m八进制，十六进制转化成二进制数（二）数制之间的转换（二）数制之间的转换例 1：将(101)2 转化成等价的十进制。解：利用加权系数和公式展开得：（101）2=(122+021+120)=（4 +0 +1）=（5）10 特点：系数为一的加权系数就等于该位的权值，系数为零的加权系数永远为零。结论：二进制数转化成十进制数可论述为：系数为一的权之

17、和。例2：求（1 1 0 0）2=（？）10 解：（1 1 0 0）2=(23 +22 )=（8+4）=（12）10二进制转化成十进制二进制转化成十进制特殊情况：全一二进制数 用式(2n 1)（n代表二进制数的位数）例：求：（111111）2=（？）10 解：因为 n=6 所以（111111）2 =（26-1）=（31）10二进制转化成十进制二进制转化成十进制例：将（24）8转化成等价的十进制。解：用加权系数和公式展开得：（24）8=(281 )+（481)=（16+4）=（20）10 八进制转化成十进制八进制转化成十进制例：将A 9 H转化成十进制解：A 9 H=(10161)+（9160)

18、=(160 +9 )=(169 )10十六进制转化成十进制十六进制转化成十进制十进制数转换成其它进制数十进制数转换成其它进制数 方法：方法：整数部分：除整数部分：除N取余，将余数按相反的顺序排列取余，将余数按相反的顺序排列 小数部分：小数乘小数部分：小数乘N取整数部分，按顺序排列取整数部分，按顺序排列 十进制数转换成二进制数十进制数转换成二进制数 例：例：53.7510()25 322 6121 30262312012011110101.0.7521.510.521.0111练习：练习：3710()2 2310()2 10010110111十进制数转换成八进制数十进制数转换成八进制数 1001

19、0()8 5810()8 5310()8 十进制数转换成十六进制数十进制数转换成十六进制数 5010()16 9810()16 4210()16 144726532622A1 0 01 218884401 3 2 16 3 16 0 2 3二进制数与八进制数转换二进制数与八进制数转换 方法：从低位起每三位数分成一组，最高位不够三方法：从低位起每三位数分成一组，最高位不够三位补位补零，然后顺序写出对应的八进制数。零，然后顺序写出对应的八进制数。例：例：1 1 0 1 0 0 1 12()8 1 1 0 1 0 0 1 10323323练习：练习：1 0 0 1 1 0 1 0 12()8 1 0

20、 0 0 1 0 1 02()8 465212方法：用三位二进制数表示一位八进制，去掉最高方法：用三位二进制数表示一位八进制，去掉最高位位零，然后顺序排列二进制数。零，然后顺序排列二进制数。例：例：1758()2 1 7 51011110011 111 101练习：练习：2348()2 3568()2 10 011 10011 101 110八进制数转二进制数八进制数转二进制数二进制数与十六进制数转换二进制数与十六进制数转换 方法：从低位起每四位数分成一组，最高位不够四方法：从低位起每四位数分成一组，最高位不够四位补位补零，然后顺序写出对应的十六进制数。零，然后顺序写出对应的十六进制数。例：例

21、：1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 02()16 1 1 0 1 0 1 1 1 0 00 0C5335C练习：练习：1 0 1 0 0 12()16 1 1 0 1 0 0 1 1 0 12()16 2934D方法：用四位二进制数表示一位十六进制，去掉最方法：用四位二进制数表示一位十六进制，去掉最高位高位零，然后顺序排列二进制数。零，然后顺序排列二进制数。例：例：25A16()2 2 5 A10100101001010 0101 1010练习：练习：2816()2 BC316()2 10 10001011 1100 0011十六进制数转二进制数十六进制数转二进制数三、逻辑门电路（一

22、）基本门电路（一）基本门电路表2-14 基本门电路门电路逻辑表达式运算规则逻辑门电路的符号与门LAB00=0；01=0；10=0；11=1或门LAB000；011；101；111非门 10 01 UABY B、真值表、真值表 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1规定规定:开关合为逻辑开关合为逻辑“1”开关断为逻辑开关断为逻辑“0”灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1”灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0”真值表特点真值表特点:有有0 则则0,全全1则则11 1、“与与”逻辑关系和与门逻辑关系和与门决定事件发生的各条件中，所有条件都具备，事决定事件发生的各条件中，所有条件都具备，事件才会发生（成立

23、）。件才会发生（成立）。A、概念、概念&A AB BY YD、与逻辑运算规则、与逻辑运算规则 逻辑乘逻辑乘C、与逻辑关系表示式、与逻辑关系表示式L=AL=AB=ABB=AB E、与门符号、与门符号:0 0=0 0 1=01 0=0 1 1=1A AB BY Y2 2、“或或”逻辑关系和或门逻辑关系和或门决定事件发生的各条件中，有一个或一个以上的条决定事件发生的各条件中，有一个或一个以上的条件具备，事件就会发生（成立）。件具备，事件就会发生（成立）。A、概念、概念UABY0 0 00 0 00 1 10 1 11 0 11 0 11 1 11 1 1A B YA B Y开关合为逻辑开关合为逻辑“

24、1 1”，开关，开关断为逻辑断为逻辑“0 0”；灯亮为逻；灯亮为逻辑辑“1 1”，灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0 0”。设：设：特点特点:任任1 1 则则1,1,全全0 0则则0 0B、真值表、真值表A AB BY Y11D、运算规则、运算规则 逻辑加逻辑加C.或逻辑关系表示式或逻辑关系表示式 L=A B E、或门符号、或门符号:0+0=0 0+1=11+0=1 1+1=1A AB BY Y+3 3、“非非”逻辑关系和非门逻辑关系和非门决定事件发生的条件只有一个，条件不具备时事件决定事件发生的条件只有一个，条件不具备时事件发生（成立），条件具备时事件不发生。发生（成立），条件具备时事件不发生。特点特

25、点:1:1则则0,00,0则则1 1B B、真值表、真值表0 10 11 01 0A YA YYRAUA、概念、概念非逻辑非逻辑 逻辑反逻辑反 0 1 1 0 C、关系表示式关系表示式:1 1A AY YE、符号：、符号：A AY YY AD、运算规则：运算规则：将基本逻辑门加以组合，可构成将基本逻辑门加以组合，可构成“与非与非”、“或非或非”、“异异或或”等门电路。等门电路。1 1、与非门、与非门表示式表示式：Y=AB 真值表真值表 A B AB Y 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0Y=AB C多个逻辑变量时多个逻辑变量时:&A AB BY Y符号：符号：A A

26、B BY Y（二）组合门电路：（二）组合门电路：基本逻辑关系的扩展基本逻辑关系的扩展2 2、或非门、或非门表示式表示式：Y=A+B 真值表真值表 A B A+B Y 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0多个逻辑变量时多个逻辑变量时:Y=A+B+CA AB BY Y11符号：符号：A AB BY Y+3 3、与或非门、与或非门表示式表示式：Y=AB+CD符号：符号：C CD DY Y11A AB B&ABCDY00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011111110111011100000四

27、、组合逻辑电路 根据逻辑功能的不同特点，将数字电路分成两大类，一类根据逻辑功能的不同特点，将数字电路分成两大类，一类叫组合逻辑电路，另一类叫时序逻辑电路。叫组合逻辑电路，另一类叫时序逻辑电路。（一）组合逻辑电路（一）组合逻辑电路 组合逻辑电路是由基本逻辑门和复合逻辑门电路组合而成的，组合逻辑电路的特点是不具有记忆功能，电路某一时刻的输出直接由该时刻电路的输入状态所决定，与输入信号作用前的电路状态无关。（二）组合逻辑电路的分析方法（二）组合逻辑电路的分析方法2 2、分析步骤、分析步骤（1 1）根据给定的逻辑电路图，写出逻辑表达式。）根据给定的逻辑电路图，写出逻辑表达式。（2 2）化简逻辑函数表达

28、式。）化简逻辑函数表达式。（3 3）根据化简以后的逻辑表达式列出真值表。）根据化简以后的逻辑表达式列出真值表。（4 4）分析该电路所具有的逻辑功能。）分析该电路所具有的逻辑功能。（5 5）对电路进行评价或改进。）对电路进行评价或改进。1 1、分析目的、分析目的：对一个已知的逻辑电路，找出其输出与输入之间对一个已知的逻辑电路，找出其输出与输入之间的逻辑关系，用逻辑函数描述它的工作，评定它的逻辑功能。的逻辑关系，用逻辑函数描述它的工作，评定它的逻辑功能。化简化简得出结论（逻辑功能）。得出结论（逻辑功能）。组合逻辑电路图组合逻辑电路图写出逻辑表达式写出逻辑表达式例：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑

29、功能。例 题解：（解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式）由逻辑图逐级写出逻辑表达式（2）化简与变换：）化简与变换：（3）由表达式列出真值表）由表达式列出真值表（4）分析逻辑功能）分析逻辑功能 当 A、B、C 三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。（三）组合逻辑电路的设计方法（三）组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计步骤例例1 1设计一个三人表决逻辑电路，要求设计一个三人表决逻辑电路，要求:三人三人A A、B B、C C各控制一个按键，按下为各控制一个按键，按下为“1 1”，不按为，不按为“0 0”。多数（多数（2 2）按下为通过。通过时按下为通过。通过时L L

30、1 1，不通过，不通过L L0 0。用与非门实现。用与非门实现。L LA AB BC C+5V+5V要设计要设计的逻辑的逻辑电路电路A B C L 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 A ABCBC0000111110111100002 2、用画卡诺图化简、用画卡诺图化简L=AC+BC+ABL=AC+BC+AB3 3、写出最简写出最简“与或与或”式式1 1、列真值表、列真值表BCBCACACABAB4 4、用与非门实现逻辑电路、用与非门实现逻辑电路L=AB+AC+BC L=AB+AC+BC=AB=AB

31、AC AC BC BC&A AB BC CL L&在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关者，都叫做时序逻辑电路，简称时序电路。时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的基本概念 五、时序逻辑电路xi(i1，n)：外部向电路输入的时序信号，称为输入变量。Zi(i1，m)：电路产生的输出时序信号，称为输出函数。yi(i1，l)：由电路过去输入确定的状态，称为状态变量。Yi(il，p)：确定电路下一时刻状态(即次态)的函数，称为激励函数。CP：时钟脉冲信号，用来确定电路状态转换时刻，并实现等状态时间。组合逻辑电路组合逻辑电路存储功能存储功能.XyZY电路的一

32、般结构电路的一般结构 1、具有记忆功能。、具有记忆功能。2、时序电路一般由三部分组成、时序电路一般由三部分组成 组合逻辑电路：由逻辑门构成；组合逻辑电路：由逻辑门构成；存储器件：由触发器组成；存储器件：由触发器组成；反馈线：连接组合逻辑电路与存储器件的导线；反馈线：连接组合逻辑电路与存储器件的导线；时序电路的特点：时序电路的特点：1、外部状态：时序电路输出、外部状态：时序电路输出Z的组合；的组合；2、内部状态：时序电路的内部输入（存储器的输出）、内部状态：时序电路的内部输入（存储器的输出）y的组的组合；合；所谓电路输出与过去的输入相关，是通过与电路现有状所谓电路输出与过去的输入相关，是通过与电

33、路现有状态相关体现的。就某一时刻而言，通常将该时刻电路的状态态相关体现的。就某一时刻而言，通常将该时刻电路的状态称为现态，记作称为现态，记作yn；而将下一时刻电路的状态称为次态，记；而将下一时刻电路的状态称为次态，记作作yn+1。状态的概念状态的概念1、按其状态改变方式可分为两种类型。、按其状态改变方式可分为两种类型。同步时序逻辑电路：同步时序逻辑电路：电路中的存储器件为时钟控制触发器，电路中的存储器件为时钟控制触发器，各触发器共用同一时钟信号，即电路中各触发器状态的转移各触发器共用同一时钟信号，即电路中各触发器状态的转移时刻在统一时钟信号控制下同步发生。时刻在统一时钟信号控制下同步发生。异步

34、时序逻辑电路：异步时序逻辑电路：电路中的存储器件可以是时钟控制触电路中的存储器件可以是时钟控制触发器、非时钟控制触发器或延时元件。电路没有统一的时钟发器、非时钟控制触发器或延时元件。电路没有统一的时钟信号对状态变化进行同步控制，输入信号的变化将直接引起信号对状态变化进行同步控制，输入信号的变化将直接引起电路状态的变化。电路状态的变化。时序逻辑电路的分类时序逻辑电路的分类 脉冲型信号 电平型信号 2、按输入信号形式的不同分、按输入信号形式的不同分脉冲型：脉冲型：输入信号是脉冲的有无输入信号是脉冲的有无 （信号的持续时间要受到限制）。（信号的持续时间要受到限制）。电平型：电平型：输入是电平的高低输

35、入是电平的高低 （指信号可以不受限制地保持在某一状态）。（指信号可以不受限制地保持在某一状态）。3、按照电路输出与输人、状态的关系，时序逻辑电路有两按照电路输出与输人、状态的关系，时序逻辑电路有两种结构模型。种结构模型。米利（米利（Mealy）型：）型：电路输出是电路输入和状态变量的电路输出是电路输入和状态变量的函数。其关系为函数。其关系为 ：Zi=fi(x1,x2,xn,y1,y2,yn)莫尔（莫尔（Moore）型：）型：电路输出是电路状态变量的函数。电路输出是电路状态变量的函数。其关系为其关系为：Zi=fi(y1,y2,yn)六、触发器触发器的功能：触发器的功能：触发器是指具有两种状态触发

36、器是指具有两种状态(0 或或 1)的电路。的电路。在任一时刻，触发器只处于一种稳定状态，当接到触发在任一时刻，触发器只处于一种稳定状态，当接到触发脉冲时，才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象脉冲时，才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象地说，地说，它具有它具有“一触即发一触即发”的功能。的功能。触发器的特点：触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与当前的输入有关，还与原来的输出状态有关。当前的输入有关，还与原来的输出状态有关。触发器的分类：触发器的分类：按功能分：按功能分：有有R-SR-S触发器、触发器、D D型触发器、型触发器、JKJK触发

37、器、触发器、T T触发器、触发器、TT触发器等；触发器等；按结构分：按结构分：有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、维持阻塞触发器和边沿触发方式维持阻塞触发器和边沿触发方式 。两个输入端两个输入端反馈反馈 两个输出端两个输出端（一）基本（一）基本 RS 触发器触发器反反 馈馈正是由于正是由于引入反馈，引入反馈，才使电路具有才使电路具有记忆功能记忆功能!由与非门构成的基本由与非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 QRDSDQ&a&bQQRDSDQRDSDQ&a&bQQRDSD加在输入端的小圆圈表示低电平或负脉冲有效

38、，即仅当低电平或负脉冲作用于输入端时，触发器状态才能发生变化低电平或负脉冲触发。特点：（1）有两个输入端和两个输出端，且为交叉耦合方式。（2）当处于稳态时，两输出端是互补的。QQ=0、=1触发器处于0态 Q=1、=0触发器处于1态 Q输入输入RD=0,SD=1时时若原状态：若原状态：1Q0Q 11001010输出仍保持：输出仍保持：1Q0Q&a&bQQDRDS若原状态：若原状态：0Q1Q 01111010输出变为：输出变为：1Q0Q 置置“0”！&a&bQQDRDS2、工作原理、工作原理 输入输入RD=1,SD=0时时若原状态：若原状态：1Q0Q 10101001输出变为：输出变为：0Q1Q&

39、a&bQQDRDS若原状态：若原状态：0Q1Q 00110101输出保持：输出保持：0Q1Q&a&bQQDRDS置置“1”！输入输入RD=1,SD=1时时若原状态：若原状态：10111001输出保持原状态：输出保持原状态：0Q1Q 0Q1Q 若原状态：若原状态：1Q0Q 01110110输出保持原状态：输出保持原状态：1Q0Q&a&bQQDRDS&a&bQQDRDS保持！保持！输入输入RD=0,SD=0时时0011输出：全是输出：全是1注意：注意：当当RD、SD同时由同时由0变为变为1时，时，翻转快的门输出变为翻转快的门输出变为0，另一个不，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状得翻转。因此，该

40、状态为不定状态。态。避免出现。避免出现。&a&bQQDRDS基本触发器的功能表基本触发器的功能表Q保持原状态保持原状态置置0态态置置1态态不定状态不定状态1 10 11 00 0 QRD SD由或非门构成的基本由或非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 QRDSDQ1a1bQQSDRD特点两输出端互补高电平或正脉冲触发。2、工作原理、工作原理 1a1bQQSDRDRD SD Q 1 10 11 00 0不定状态不定状态置置1态态置置0态态保持原状态保持原状态3、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 RDSDQnQn+1功能说明0 00 00 1 0 11 0 1 0

41、1 1 1 101010101011100dd不变置1态置0态不定基本基本 RS 触发器触发器结论：结论：1、触发器是由两个与非门或或非门首尾相连而组成的具有正反馈作用的闭环逻辑单元电路，它具有两个互补的输出端。2、电路具有两个稳态，如果没有外来触发信号，电路永远处于某一稳态。即触发器具有存储信息的功能。3、外加适当的触发信号，电路由一个稳态翻转到另一个稳态。即触发器具有触发翻转的性质。4、触发器的输出，不仅与输入有关，还与原输出有关。即具有记忆功能。应用：应用：基本RS触发器有两个稳态，具有记忆的功能，可作为二进制数码寄存器，也可作为简单的逻辑控制单元。同步同步RS触发器触发器QQRDSDa

42、bRDSDcdRSCP直接置直接置0端端直接置直接置1端端输出端输出端输入端输入端（二）钟控（同步）触发器（二）钟控（同步）触发器解决定时控制的问题解决定时控制的问题 1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 RDSDRSQQQQRDSDabRDSDcdRSCP平时常平时常为为 1平时常平时常为为 1直接置直接置0端端直接置直接置1端端直接置直接置0端、置端、置1端的处理：端的处理：2、工作原理、工作原理 CP=0时时011触发器保持原态触发器保持原态CP=1时时&a&bQQDRDS&c&dRSCP111RS&a&bQQDRDS&c&dRSCP11RS触发器的功能表触发器的功能表CP R S

43、 Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 不不确确定定 Q 由它的功能表可见：由它的功能表可见：在在R、S不相等时，不相等时，Q 服从于服从于 S!这是一个值得重视的规这是一个值得重视的规律，有必要进一步归纳和进律，有必要进一步归纳和进行形象化的表达。行形象化的表达。CP=1时时1RS&a&bQQDRDS&c&dRSCP11同步同步JK触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 JK&Q&CPQQK JCPQ将Q、Q 分别引回到控制门，可以避免在两个控制门的输入端出现全1的情况，从而解决了约束的问题。&Q JK&CPQ2、工作原理

44、、工作原理（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，相当于门被封锁，触发器不工作。（2）CP=1时J=0 K=0J=1 K=1 Qn=0，触发器的状态保持不变J=0 K=1 Qn=0，Qn+1=0；Qn=1，Qn+1=0触 发 器 置“0”状态J=1 K=0 Qn=0，Qn+1=1；Qn=1，Qn+1=1触 发 器 置“1”状态触发器翻转Qn+1=1；Qn=1，Qn+1=0同步同步T触发器触发器 电路构成及逻辑符号电路构成及逻辑符号 QTCPQ&QT&CPQ&Q JK&CPQJK触发器T触发器符号T触发器触发器 将将T触发器的输入端触发器的输入端T始终接始终接“1”，即构成，即构成T触发器

45、。触发器。&QT&CPQT触发器&QT=1&CPQT触发器D触发器触发器 电路构成及逻辑符号电路构成及逻辑符号 D&c&dQQDRDS&a&bCP输入端输入端基本基本RS 触触发器发器导引门电导引门电路路逻辑符号逻辑符号RDSDDQQ触发器按功能分类触发器按功能分类1、RS触发器触发器 在CP的操作下，根据输入信号RS的情况不同，具有置0、置1和保持功能的电路。2、JK触发器触发器 在CP的操作下，根据输入信号JK的情况不同，具有置0、置1、翻转和保持功能的电路。JK均为0时，输出状态不变；JK不同时，输出状态与J相同；JK均为1时，输出状态翻转。3、T触发器触发器 在CP的操作下，根据输入信

46、号T的情况不同，具有保持和翻转功能的电路。T、Q相同时，输出为0；T、Q不同时，输出状态为1。4、T触发器触发器在CP的操作下，只具有翻转功能的电路。5、D触发器触发器在CP的操作下，根据输入信号D的情况不同，具有置0、置1功能的电路。输出状态与D相同。（三）主从触发器（三）主从触发器 用来防止空翻的触发器有：主从触发器、维持阻塞触发器和边沿触发器。1、主从、主从RS触发器触发器 电路构成及逻辑符号 RdSRCPG1G2QG3G4QG5G6G7G8G9Sd从触发器主触发器QRSCPQR S 触发器的电路结构演变过程触发器的电路结构演变过程由两个与非门构成基由两个与非门构成基本本RS触发器触发器

47、由四个与非门构成同由四个与非门构成同步步RS触发器触发器由九个与非门构成主由九个与非门构成主从从RS触发器触发器公共结构公共结构让其接受让其接受时钟控制时钟控制克服克服空翻空翻2、主从、主从JK触发器触发器JK触发器的功能最完善，有触发器的功能最完善，有两个控制端两个控制端J、K。电路构成及逻辑符号 RdSdJKCPABQCDQEFGH逻辑符号逻辑符号RDSDCQQKJ电路构成及逻辑符号电路构成及逻辑符号 工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时JKCPABQCDQEFGH保持原态保持原态J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=0

48、=0工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保持原状态被封锁被封锁J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=1=1工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保持原状态J=K=1时：时：设现态为0态=0=110=0=1=1=0=0=1=1=0次态变为1态设现态为1态次态变为0态J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=0=1工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保持原状态J=K=1时：时：

49、设现态为0态=0=110=1=1=0=1=1=0=0=1次态保持0态状态翻转状态翻转J=0，K=1时：时：J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=0=1工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保持原状态J=K=1时：时：设现态为0态=1=001=1=0=0=1=1=0=0=1设现态为1态次态变为0态状态翻转状态翻转J=0，K=1时：时：状态置状态置0次态保持0态J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=1=0工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保

50、持原状态J=K=1时：时：设现态为0态=0=110=0=1=1=0=0=1=1=0次态变为1态状态翻转状态翻转J=0，K=1时：时：状态置状态置0J=1，K=0时：时：J=K=0时：时：JKCPABQCDQEFGH=1=0工作原理：工作原理：（1）CP=0时触发器的状态不变，与输入无关，触发器不工作。（2）CP=1时保持原状态保持原状态J=K=1时：时：设现态为0态=1=001=1=1=1=0=0=1=1=0设现态为1态次态变为1态状态翻转状态翻转J=0，K=1时：时：状态置状态置0次态保持1态J=1，K=0时：时：状态置状态置1JQCPKJQ 保持保持画主从画主从JK触发器的波形图触发器的波