(电子技术教学课件)ch5门电路及触发器.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《(电子技术教学课件)ch5门电路及触发器.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子技术 教学 课件 ch5 门电路 触发器
- 资源描述:
-
1、(2-1)第五章第五章 门电路及触发器门电路及触发器 5.1 概述概述 5.2 分离元件门电路分离元件门电路 5.3 TTL集成门电路集成门电路 5.4 其它类型的其它类型的TTL门电路门电路(2-2)5.1 概述概述门电路是用以实现逻辑关系的电子电门电路是用以实现逻辑关系的电子电路,与我们所讲过的基本逻辑关系相对应,路,与我们所讲过的基本逻辑关系相对应,门电路主要有:门电路主要有:与门与门、或门或门、与非门与非门、或或非门非门、异或门异或门等。等。在数字电路中,一般用高电平代表在数字电路中,一般用高电平代表1、低点平代表低点平代表0,即所谓的,即所谓的正逻辑系统正逻辑系统。(2-3)ViVo
2、KVccR100VVcc只要能判断高只要能判断高低电平即可低电平即可K开开-Vo=1,输出高电平输出高电平K合合-Vo=0,输出低电平输出低电平可用三极可用三极管代替管代替(2-4)R1R2AF+uccuAtuFt+ucc0.3V三极管的开关特性:三极管的开关特性:(2-5)5.2 分离元件门电路分离元件门电路 二极管与门二极管与门FD1D2AB+12VuAuBuF0V0V0.3V0V3V0.3V3V0V0.3V3V3V3.3V(2-6)二极管或门二极管或门uAuBuF0V0V-0.3V0V3V2.7V3V0V2.7V3V3V2.7VFD1D2AB-12V(2-7)R1DR2AF+12V+3V
3、三极管非门三极管非门uAuF3V0.30V3.3嵌位二极管嵌位二极管(2-8)R1DR2F+12V+3V三极管非门三极管非门D1D2AB+12V二极管与门二极管与门与非门与非门(2-9)1、体积大、工作不可靠。、体积大、工作不可靠。2、需要不同电源。、需要不同电源。3、各种门的输入、输出电平不匹配。、各种门的输入、输出电平不匹配。(2-10)5.3 TTL集成门电路集成门电路5.3.1 TTL与非门的基本原理与非门的基本原理与分离元件电路相比,集成电路具与分离元件电路相比,集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点,有体积小、可靠性高、速度快的特点,而且输入、输出电平匹配,所以早已广而且输入、
4、输出电平匹配,所以早已广泛采用。根据电路内部的结构,可分为泛采用。根据电路内部的结构,可分为DTL、TTL、HTL、MOS管管集成门电集成门电路。路。(2-11)+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCTTL与非门的内部结构与非门的内部结构CBAF (2-12)+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC1、任一输入为低电平(、任一输入为低电平(0.3V)时)时“0”1V不足以让不足以让T2、T5导通导通三个三个PN结结导通需导通需2.1V(2-13)+5VFR4R2R13kR5T3T4T1b1c1ABC1、任一输入为低电平(、任一输入为低电平(
5、0.3V)时)时“0”1Vuouo=5-uR2-ube3-ube4 3.4V高电平!高电平!(2-14)+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC2、输入全为高电平(、输入全为高电平(3.4V)时)时“1”全导通全导通电位被嵌电位被嵌在在2.1V全反偏全反偏 1V截止截止(2-15)2、输入全为高电平(、输入全为高电平(3.4V)时)时+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC全反偏全反偏“1”饱和饱和uF=0.3VABCF 此电路此电路(2-16)一、电压传输特性一、电压传输特性5.3.2 TTL与非门的特性和技术参数与非门的特性和技术参数测试电路测试电路&+
6、5Vuiu0(2-17)u0(V)ui(V)123UOH(3.4V)UOL(0.3V)传输特性曲线传输特性曲线u0(V)ui(V)123UOH“1”UOL(0.3V)阈值阈值UT=1.4V理想的传输特性理想的传输特性输出高电平输出高电平输出低点平输出低点平(2-18)1、输出高电平、输出高电平UOH、输出低电平、输出低电平UOL UOH 2.4V UOL 0.4V 便认为合格。便认为合格。典型值典型值UOH=3.6V UOL=0.3V。2、阈值电压、阈值电压VTHuiVTH时,认为时,认为ui是高电平。是高电平。VTH=1.4V(2-19)二、输入、输出负载特性二、输入、输出负载特性&?1、前
7、后级之间电流的联系、前后级之间电流的联系(2-20)+5VR4R2R5T3T4R1T1+5V前级输出为前级输出为 高电平时高电平时前级前级后级后级反偏反偏流出前级流出前级电流电流IOH(拉电流)(拉电流)(2-21)前级输出为前级输出为 低电平时低电平时+5VR2R13kT2R3T1T5b1c1R1T1+5V前级前级后级后级流入前级的电流入前级的电流流IOL 约约 1.4mA(灌电流灌电流)(2-22)名称及符号名称及符号 含义含义 输入低电平电流输入低电平电流 IiL 输入为低电平时流入输入为低电平时流入输入端的电流输入端的电流1.6mA。输入高电平电流输入高电平电流 IiH 输入为高电平时
8、流入输入为高电平时流入输入端的电流输入端的电流40A。IOL及其极限及其极限 IOL(max)一般一般 IOL 16mA IOH及其极限及其极限 IOH(max)一般一般 IOH 0.4 mA 关于电流的技术参数关于电流的技术参数(2-23)2、扇出系数、扇出系数与门电路输出驱动同类门的个数与门电路输出驱动同类门的个数+5VR4R2R5T3T4T1前级前级T1T1IiH1IiH3IiH2IOH前级输出为前级输出为 高电平时高电平时例如:例如:(2-24)+5VR2R13kT2R3T1T5b1c1前级前级IOLIiL1IiL2IiL3前级输出为前级输出为 低电平时低电平时(2-25)输出低电平时
9、,流入前级的电流(灌电流):输出低电平时,流入前级的电流(灌电流):2iL1iLOLIII输出高电平时,流出前级的电流(拉电流):输出高电平时,流出前级的电流(拉电流):2iH1iHOHIII与非门的扇出系数一般是与非门的扇出系数一般是10。(2-26)1、悬空的输入端相当于接高电平。、悬空的输入端相当于接高电平。2、为了防止干扰,可将悬空的输入、为了防止干扰,可将悬空的输入端接高电平。端接高电平。(2-27)4、平均传输时间、平均传输时间tuiotuoo50%50%tpd1tpd2平均传输时间平均传输时间)tt(21t2pd1pdpd (2-28)5.4 其它类型的其它类型的TTL门电路门电
10、路2.4.1 集电极开路的与非门(集电极开路的与非门(OC门)门)+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC集电极悬空集电极悬空T3无无T3,T4(2-29)&符号符号!&(2-30)+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC应用时输出端要接一上拉负载电阻应用时输出端要接一上拉负载电阻RLRLUCC(2-31)1、OC门可以实现门可以实现“线与线与”功能功能&UCCF1F2F3FF=F1F2F3RL输出级输出级UCCRLT5T5T5(2-32)F=F1F2F3?UCCRLF1F2F3F任一导通任一导通F=0(2-33)UCCRLF1F2F3F全部截止全部截止F=1F=F1F2F
11、3?所以:所以:F=F1F2F3!(2-34)2、负载电阻、负载电阻RL和电源和电源 UCC可以根据情况选可以根据情况选择择&J+30V 220VJ(2-35)5.4.三态门三态门+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEEE-控制端控制端1(2-36)+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEE01截止截止ABF (2-37)+5VFR4R2R1T2R5R3T3T4T1T5ABDEE10导通导通截止截止截止截止高阻态高阻态(2-38)&ABFE符号符号输出高阻输出高阻0E 1E ABF 功能表功能表低电平起作用低电平起作用(2-39)&ABFE符号符号输出高阻输出
12、高阻1E 0E ABF 功能表功能表高电平起作用高电平起作用(2-40)E1E2E3公用总线公用总线三态门主要作为三态门主要作为TTL电路与电路与总线总线间间的的接口电路接口电路用途:用途:E1、E2、E3分时接分时接入高电平入高电平(2-41)一、概述一、概述二、触发器的基本形式二、触发器的基本形式三、触发器按逻辑功能的分类三、触发器按逻辑功能的分类四、触发器逻辑功能的转换四、触发器逻辑功能的转换五、触发器应用举例五、触发器应用举例第五章第五章 门电路及触发器门电路及触发器(2-42)一、一、概述概述触发器触发器触发器输出有两种可能的状态:触发器输出有两种可能的状态:0、1;输出状态不只与现
13、时的输入有关,还输出状态不只与现时的输入有关,还与原来的输出状态有关;与原来的输出状态有关;触发器是有记忆功能的逻辑部件。触发器是有记忆功能的逻辑部件。按功能分类:按功能分类:R-S触发器、触发器、D型触发器、型触发器、JK触发器、触发器、T型等。型等。(2-43)二、触发器的基本形式二、触发器的基本形式&a&bQQDRDS反馈反馈两个输入端两个输入端两个输出端两个输出端(2-44)&a&bQQDRDS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 (2-45)&a&bQQDRDS输入输入RD=0,SD=1时时若原状态:若原状态:0
14、Q1Q 01111010输出变为:输出变为:1Q0Q (2-46)输入输入RD=1,SD=0时时若原状态:若原状态:1Q0Q 10101011输出变为:输出变为:0Q1Q&a&bQQDRDS(2-47)输入输入RD=1,SD=0时时若原状态:若原状态:0Q1Q 00110101输出保持:输出保持:0Q1Q&a&bQQDRDS(2-48)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&a&bQQDRDS(2-49)输入输入RD=1,SD=1时时若原状态:若原状态:1Q0Q 01110110输出保持原状态:输出保持原状态:1Q0
15、Q&a&bQQDRDS(2-50)输入输入RD=0,SD=0时时0011输出全是输出全是1但当但当RD=SD=0同时变为同时变为1时,翻转快时,翻转快的门输出变为的门输出变为0,另一个不得翻转。,另一个不得翻转。&a&bQQDRDS(2-51)基本触发器的功能表基本触发器的功能表RDSDQ11保持原状态保持原状态0101101000同时变为同时变为 1 后不确定后不确定Q(2-52)1、触发器是双稳态器件,只要令、触发器是双稳态器件,只要令RD=SD=1,触发器即保持原态。稳态情况下,两输触发器即保持原态。稳态情况下,两输出互补。一般定义出互补。一般定义Q为触发器的状态。为触发器的状态。2、在
16、控制端加入负脉冲,可以使触发器状、在控制端加入负脉冲,可以使触发器状态变化。态变化。SD端加入负脉冲,使端加入负脉冲,使Q=1,SD称为称为“置位置位”或或“置一置一”端。端。RD端加入端加入负脉冲,使负脉冲,使Q=0,RD称为称为“复位复位”或或“清清0”端。端。(2-53)三、三、触发器按逻辑功能的分类触发器按逻辑功能的分类1 RS触发器触发器&c&dQQDRDS&a&bRSCP时钟信号时钟信号直接置直接置0或置或置1(2-54)&c&dQQDRDS&a&bRSCPCP=0时时011触发器保持原态触发器保持原态(2-55)CP=1时时1RS&c&dQQDRDS&a&bRSCP(2-56)R
17、S触发器的功能表触发器的功能表CPRSQ0保持保持100保持保持1011011001111不确定不确定Q(2-57)简化的功能表简化的功能表RSQn+100Qn01110011不确定不确定Qn+1-下一状态(下一状态(CP过后)过后)Qn-原状态原状态(2-58)RDSDRSCQQ逻辑符号逻辑符号(2-59)例:画出例:画出RS触发器的输出波形触发器的输出波形。CPRSQQSetReset使输出全为使输出全为1CP撤去后撤去后状态不定状态不定(2-60)(3)JK触发器触发器QQR2S2CF从从QQR1S1CF主主CPQQCPKJJK触发器触发器的功能最完的功能最完善,有两个善,有两个控制端控
展开阅读全文