關于數字電路中觸發器教學的幾點思考

曹麗娟

【摘要】觸發器作為連接組合邏輯電路和時序邏輯電路這兩部分的橋梁，在整個數字電路中起著承上啟下的作用。因而，對于觸發器的掌握顯得非常重要。本文針對觸發器的教學提出了總分式，循序漸進、由淺入深，對比，抓住內在聯系，把握重點等幾條原則，希望能給大家學習觸發器帶來幫助。

【關鍵詞】觸發器教學 ?總分式 ?循序漸進、由淺入深 ?對比 ?抓住內在聯系 ?把握重點

【中圖分類號】TN783-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）16-0019-01

觸發器這一章節是在學生學習了基本邏輯門和組合邏輯電路分析設計等章節的基礎上開始學習的內容，并為后續學習時序邏輯電路做下鋪墊。本文根據自己和前輩的教學經驗，主要談談數字電路中觸發器教學的幾點思考：

一、觸發器的教學應遵循總分式的原則

觸發器的教學應遵循總分式的原則。首先當然是觸發器的基本概述，包括定義、特點、觸發器基本狀態、分類以及觸發方式等，在有了這些基本概念的基礎上，再分別進行各種類型觸發器的學習。

二、觸發器的教學應遵循循序漸進、由淺入深的原則

觸發器的教學應遵循循序漸進、由淺入深的原則。基本RS觸發器（又稱R-S鎖存器）是各種觸發器電路中結構形式最簡單的一種[1]。同時，它又是許多復雜電路結構觸發器的一個組成部分，因此第一個要掌握的當然是基本RS觸發器，而且對它的學習要相對多花點時間。

然而，在數字系統中，為協調各部分的動作，常常要求某些觸發器于同一時刻動作。為此，必須引入同步信號（或稱時鐘信號），簡稱時鐘，用CP（Clock Pulse的縮寫）表示[2]。這種受時鐘信號控制的觸發器是由基本RS觸發器引申出來的，統稱為時鐘觸發器（又稱同步觸發器或鐘控觸發器）。

而且在同步式觸發器的學習中，也是要遵循循序漸進、由淺入深的原則。因為同步式觸發器分為同步RS觸發器、同步JK觸發器、同步D觸發器，其中同步RS觸發器是基礎，其他的幾種同步觸發器可以由同步RS觸發器變形得到。

為了提高同步觸發器工作的可靠性，希望在每個CP周期里輸出端的狀態只能改變一次。為此，在同步觸發器的基礎上又產生了主從結構觸發器。

由主從RS觸發器特性方程，我們可以發現，它含有約束條件，使用不方便，因而引出無約束條件的主從JK觸發器。主從JK觸發器的教學應注意引導分析其動作原理，重點分析存在一次變化現象的問題。正是由于主從JK觸發器存在一次變化現象，為了提高其抗干擾能力，引出邊沿觸發器的內容。

綜上所述，基本RS觸發器是前提，為了解決觸發器動作的同步問題，產生了同步觸發器。為了提高同步觸發器工作的可靠性，希望在每個CP周期里輸出端的狀態只能改變一次，于是在同步觸發器的基礎上又產生了主從結構觸發器。最后，為了提高主從觸發器的抗干擾能力，引出邊沿觸發器。因此，整個觸發器的教學應該遵循循序漸進、由淺入深的原則。

三、觸發器的教學應遵循對比的原則

觸發器的教學應遵循對比的原則。觸發器主要包括基本RS觸發器、同步觸發器（同步RS觸發器、同步JK觸發器、同步D觸發器）、主從觸發器、邊沿觸發器，它們之間存在著很多的相同和不同，因此對于該部分的教學，要引導學生分別從電路結構、邏輯符號、邏輯功能表等方面對比進行，找出它們的異同，比較記憶。

比如說，對于主從RS觸發器的教學，一定要把其工作原理分析清楚，并與同步RS觸發器對比，在同步RS觸發器的基礎上掌握畫主從RS觸發器輸出Q端波形的基本步驟。

四、觸發器的教學應抓住內在聯系，把握重點的原則

觸發器的教學應抓住內在聯系，把握重點的原則。觸發器按功能分有RS、JK、D、T、T觸發器這五種類型，但最常見的集成觸發器是JK觸發器和D觸發器。T、T觸發器沒有集成產品，如需要時，可用其他觸發器轉換成T或T觸發器[1]。實際生產的大多數為是JK觸發器和D觸發器，由JK觸發器和D觸發器可構成其他類型的觸發器。而且JK觸發器和D觸發器彼此也是可以相互轉換的。因此，觸發器的教學要把重點放在JK觸發器和D觸發器上，并要重點掌握利用JK觸發器和D觸發器的轉換。下圖給出的就是由JK觸發器向D觸發器轉換和由D觸發器向JK觸發器轉換的框圖。

總的來說，關于數字電路中觸發器的教學，本文簡要的談了幾點，希望能對學生學習或者同行教學有一定幫助。

參考文獻：

[1]劉金華.數字電子技術[M].北京：北京大學出版社，2010.

[2]閻石. 數字電子技術基礎[M].高等教育出版社，1983.