数字电路与逻辑设计 于俊清 微课版（第5、6章）教案 触发器、 时序逻辑电路.docx

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第5章触发器

本章的主要知识点包括触发器的基本概念、触发器的分类、不同触发器的结构、原理、功能及触发条件等。

参考学时

3学时（总学时32学时，课时为48课时可分配4学时）。

教学目标（能力要求）

了解触发器的内部结构和工作原理；

掌握各种触发器的外部特性和使用方法；

教学重点

各种触发器的外部特性

各种触发器的使用方法

教学难点

触发器的演变及各种触发器的优缺点

各种触发器的触发方式。

教学主要内容

触发器概述（10分钟）

基本RS触发器（35分钟）

与非门构成的基本RS触发器

或非门构成的基本RS触发器

同步触发器（30分钟）

钟控RS触发器

钟控D触发器

钟控JK触发器

钟控T触发器

主从触发器（25分钟）

主从RS触发器

主从JK触发器

边沿触发器（35分钟）

维持阻塞D触发器

边沿JK触发器

教学过程与方法

触发器概述（10分钟）

简介触发器的基本概念、结构和特点。

介绍触发器常用的描述方法。

基本RS触发器（35分钟）

与非门构成的基本RS触发器

介绍与非门构成的基本RS触发器的内部结构、工作原理、外部特性及消除毛刺的特性。

或非门构成的基本RS触发器

在与非门构成的基本RS触发器的基础上，介绍或非门构成的基本RS触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

同步触发器（30分钟）

钟控RS触发器

在基本RS触发器的基础上，介绍钟控RS触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

钟控D触发器

在钟控RS触发器的基础上，介绍钟控D触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

钟控JK触发器

在钟控RS触发器的基础上，介绍钟控JK触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

钟控T触发器

在钟控JK触发器的基础上，介绍钟控T触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

强调电位触发器的特点。

主从触发器（25分钟）

主从RS触发器

在钟控RS触发器的基础上，介绍主从RS触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

强调主从RS触发器的空翻问题。

主从JK触发器

在钟控JK触发器的基础上，介绍主从JK触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

强调主从JK触发器的“一次反转”问题。

边沿触发器（35分钟）

维持阻塞D触发器

介绍维持阻塞D触发器的内部结构、工作原理、外部特性。

强调四根线保证了D触发器边沿触发，无空翻。

边沿JK触发器

介绍边沿JK触发器的内部结构、工作原理、外部特性。强调时延的不同保证了JK触发器边沿触发，无空翻。

第6章时序逻辑电路

本章的主要知识点时序逻辑电路的基本知识、时序逻辑电路的分析和设计、关于自启动的修正问题、常用的中规模时序电路。

参考学时

10学时（总学时32学时，课时为48课时可分配12学时）。

教学目标（能力要求）

掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法；

掌握电路挂起的修正方法；

掌握常用的中规模时序逻辑电路（计数器、寄存器）的外部特性及使用方法；

掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法；

掌握中规模时序逻辑电路的分析和设计方法。

教学重点

同步时序逻辑电路的设计：包括设计中的原始状态图、状态表、状态化简、状态编码、确定激励函数和输出函数等；

同步时序逻辑电路的自启动的分析：能根据设计好的电路分析电路是否存在自启动的问题，并学会修正它。

脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法：了解和同步时序逻辑电路的分析和设计方法的差异性，并熟练掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法

中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法：通过理论分析来学习常用中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法，通过具体实例来学习中规模时序逻辑电路的分析和设计方法

教学难点

原始状态图：学生开始不知道如何增加状态，什么时候增加状态

自启动的修正：学生能分析出挂起，但是对于修正比较困难

脉冲异步时序逻辑电路的分析：当脉冲异步时序逻辑电路的存储电路是没用统一时钟端的钟控触发器时，如何分步找到每个触发器的时钟的跳变时刻对学生来说是一大挑战

计数器的使用方法：掌握置数法、清零法、级联法实现任意模的计数器

教学主要内容

时序逻辑电路概述（15分钟）

小规模时序逻辑电路分析（120分钟）

小规模时序逻辑电路的分析方法和步骤

小规模同步时序逻辑电路的分析

小规模异步时序逻辑电路的分析

小规模时序逻辑电路设计（180分钟）

小规模时序逻辑电路的设计方法和步骤

小规模同步时序逻辑电路的设计

小规模异步时序逻辑电路的设计

常用中规模时序逻辑电路（45分钟）

集成计数器

寄存器

中规模时序逻辑电路的分析和设计（90分钟）

中规模时序逻辑电路的分析

中规模时序逻辑电路的设计

教学过程与方法

时序逻辑电路概述（15分钟）

简要介绍时序逻辑电路的结构、特点、分类和描述方法等。

小规模时序逻辑电路分析（120分钟）

小规模时序逻辑电路的分析方法和步骤