1、其它触发器 比较JK和RS、D、T触发器的特性方程，可得： S R & & & Q Q J CP K D & Q Q J CP K D & & & Q Q J CP K T & Q Q J CP K T Q Q J CP K J=SQn=D=DQn=T=TQn ；K=SRQn=D=DQn=T=TQn。 31 图5.5.2 转换电路 6.5.2 D触发器转换成其它触发器 比较D和RS、JK、T触发器的特性方程，可得： R S & Q Q CP D & 1 K J Q Q CP D & 1 & T Q Q CP D & 1 & D=S+RQn=SRQn；D=JQn+KQn =JQn KQn； D=
2、TQn +TQn =TQn TQn 32 图5.5.3 转换电路 6.5.3 T触发器转换成其它触发器 比较T和RS、JK、 D触发器的特性方程，可得： R S & Q Q CP D & 1 K J Q Q CP D & 1 & T Q Q CP D & 1 & T=SQn+SRQn；T=JQn+KQn ；T=DQn+DQn。 33 6.5.4 RS触发器转换成其它触发器 比较RS和JK、D、T触发器的特性方程，可得： 转换电路如图 5.5.4 所示。 图5.5.4 转换电路 J K & Q Q S CP R D & Q Q S CP R D & & & Q Q S CP R T & Q Q
3、S CP R T Q Q S CP R S=JQn=D=DQn=T =TQn；R=KQn=D=DQn=T =TQn。 34 6.5 触发器的集成产品和典型应用 6.5.1 集成触发器简介 6.5.2 触发器典型应用 35 6.5.1集成触发器简介 1. 74LS76112为下降沿双JK触发器，74LS7411 为下降沿双D触发器，管脚排列如图5.5.1所示。 图5.5.1 74LS112 、74 管脚排列图 VCC 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q 1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND 16 9 74LS112 1 8 14 8 74LS74 1 7 VCC 2
4、RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q 1RD 1D 1CP 1SD 1Q 1Q GND 36 2. CC4027为下降沿双JK触发器，管脚排列如图 5.5.2所示。 1Q 1Q 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS VDD 2Q 2Q 2CP 2RD 2K 2J 2SD 16 9 CC4027 1 8 0 1 Q n Q n 1 0 Q n Qn+1 1 0 Q n Q n 0 1 Q n 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Qn+1J KCPSDRD 输 出输 入 图5.5.2CC4027 管脚排列图 表5.5.1 CC4027 的
5、功能表 3. 集成触发器产品的主要型号和功能说明见表5.5.2 37 逻辑 功能 型号 代码 基本功能 型号 代码 基本功能 JK触 发器 70 与门输入,上升沿,带异 步 71与或门输入,主从,带清零 76下降沿双,带异步72与或门输入,主从,带异步 107 下降沿双,带清零108 下降沿双,带预置/公共清零 109 上升沿双,带异步110 与门输入,主从,带异步/数据锁定 功能 112 下降沿双,带异步111 双主从,带异步/数据锁定功能 D触 发器 74上升沿双,带异步 174 上升沿六,带公共清零175 上升沿四,带公共清零 374 上升沿八D触发器375 二位双D锁存器 377 上升
6、沿八D沿触发器 表5.5.2. 集成触发器产品的主要型号和功能 38 型号 代码 基本功能 型号 代码 基本功能 116四位双锁存器 125四总线缓冲器 173四位D寄存器 244八缓冲/驱动/总线接收器245把双总线发送/接收器 279四D锁存器 373八D锁存器 续表5.5.2. 集成触发器产品的主要型号和功能 39 6.5.2 触发器典型应用 1构成串行加法器 图 5.5.3 串行加法器原理电路 A i B i CP Q D A i SO B i C i-1 CO S i Z Q Q K J 1& =1 =1 A i B i CP Z=AiBiQn Qn+1=AiBi+AiQn+BiQn
7、 Si=AiBiCi-1 Ci=AiBi+AiCi-1+BiCi-1 40 2构成节拍发生器 J1 Q1 K1 W 0 W 1 W 2 W 3 CP 1& 1 1& 1 1& 1 1& 1 J2 Q2 K2 Q2n+1=Q1nQ2n+Q1nQ2n=Q1n W0=Q2nQ1n W1=Q2nQ1n W2=Q2nQ1n W3=Q2nQ1n 图 5.5.4 Q1n+1=Q2nQ1n+Q2nQ1n =Q2n 设触发器的初态为”0”，即 Q1n=0，Q2n=0，电路工作 波形如图5.5.5所示。 W0 W1 W2 W3 12345 CP 图5.5.5 41 图5.5.6 单脉冲发生器 3单脉冲发生器 “1
8、” FF2FF1 uI “1” 1J Q1 C1 1K RD uO 1J Q2 C1 1K RD S (a)(b) 12345678 uI 9 Q2 Q1 J2 5.频率变换电路 用触发器和门电路可以组成频率变换电路，如分频 电路、倍频电路等，原理电路及工作波形如图5.5.7和图 5.5.8所示。 42 图5.5.7 分频电路 “1” 1T Q C1 RD CP “1” 1J Q C1 1K RD CP 1D Q C1 RD CP CP 1 2 3 4 5 67 8 9 Q “1” 1R Q C1 1S RD CP 图5.5.8 倍频电路 uI uO 1D Q C1 RD =1 uI | |
9、tpd uO 43 5构成抢答器 图5.5.9 抢答器原理电路 44 第六章人类与地理环境的协调发展第六章人类与地理环境的协调发展 6.2 6.2 中国的可持续发展实践中国的可持续发展实践 1 一、中国走可持续发展道路的必然性 1.可持续发展思想源远流长 为人君而不能谨守其山林菹泽草莱，不可以立为天下王。 （管子轻重甲） 斩伐养长，不失其时，故山林不童，而百姓有余材也。 （荀子王制篇） 竭泽而渔，岂不得鱼，而明年无鱼；焚薮而田，岂不获得，而 明年无兽。 （吕氏春秋首时） 说一说这些论述中都蕴含了哪些可持续发展的思想 2 一、中国走可持续发展道路的必然性 2.中国人地关系面临的重大问题 庞大的人
10、口压力 1/4的新增产值用来 养活新增加的人口 7%的耕地养活 21%的人口 1份的世界平均财富 养活6倍的人口 3 一、中国走可持续发展道路的必然性 2.中国人地关系面临的重大问题 资源短缺令人担忧 种类多，总量 大、 类型全 利用率低，长期 存在相对短缺 全国缺水城市达300多个 但工业用水重复利用率仅为 20%30%，单位产值用水量 比发达国家高出510倍。 4 世界七个水资源总量丰富国家比较 468700 巴 西 俄罗斯 加拿大 美 国 印度尼 西亚 中 国 印 度 世 界 03000 0 6000 0 12000 0 9000 0 人均径流量（立方 米/人） 径流总量（亿立方 米）
11、5 资料二：跟全世界其他国家相比，中国的农业比其他国家都还要依賴灌溉。美 国大約只有十分之一的作物从依賴灌溉的农地上收成，而中国从依賴灌溉的农地 收成的粮食，則占了中国所有作物生产的十分之七，甚至更多。每炼一吨钢，德 国、日本等先进的工业国家只需6公斤的水，但在中国却要23到56公斤左右；造 紙工业中，中国每生产一吨紙最少要用掉456公斤的水，但在已工业化的国家則 只需要不到200公斤。 资料三：我国1953年至1986年，国民收入增长了8.6倍，而同期能耗却增长了 27.4倍；化肥消耗量增长了465倍。科技增长率不足30%，远远低于日本70%,美 国65%的增长水平。 资料一： 1995年，
12、黄河断流122天，下游灌区小麦因少浇水减产约 15亿公斤以上；山东德州有139家工厂因缺水停产减产；山东胜利 油田工人的饮用水实行限时、限量供应；曾有人将一吨黄河水卖到 40元钱 6 一、中国走可持续发展道路的必然性 2.中国人地关系面临的重大问题 资源短缺令人担忧 7 一、中国走可持续发展道路的必然性 2.中国人地关系面临的重大问题 深刻的环境危机 一方面以城市为中心的环境污染 在发展，并迅速向农村蔓延 另一方面，生态破坏的范围仍在 扩大，程度在加剧。 8 1998年，世界卫生组织 公布的材料显示，在全球“大 气中的总悬浮物、二氧化碳 、二氧化硫等完全污染物含 量”领先的前十个城市里，贵 阳
13、、重庆、太原、兰州、北 京、广州等8个中国城市榜上 有名。 一、中国走可持续发展道路的必然性 2.中国人地关系面临的重大问题 深刻的环境危机 9 1994年，乡镇企业废水排放量 达43亿吨，工业粉尘的排放量达580万 吨。 土法上马开采石棉矿 一、中国走可持续发展道路的必然性 深刻的环境危机 2.中国人地关系面临的重大问题 10 中国生态环境脆弱形势和危急区分布中国生态环境脆弱形势和危急区分布 11 我国沙尘暴频起和荒漠化扩展的步 伐是一致的，20世纪50至60年代，沙化 土地每年扩展1560平方千米；70至80年 代沙化土地每年扩展2100平方千米；90 年代沙化土地每年以2460平方千米的
14、速 度扩展，尤以西北地区为甚。沙尘暴就 是土地荒漠化的警报，沙尘暴发生的频 度和速度的增大则是敲响了生态危机的 警钟。 一、中国走可持续发展道路的必然性 深刻的环境危机 2.中国人地关系面临的重大问题 12 城市：大气、水体、固体废弃物、噪声污染 农村：水土流失、荒漠化、森林和草地减少， 生物多样性减少 13 一、中国走可持续发展道路的必然性 3.中国可持续发展指南21世纪议程 中国21世纪议程 中国21世纪人口、环境与发展白皮书 北京 1994 发布时间:1994年3月 背景：中国总结了国内外的 历史经验教训，我国只有选 择走可持续发展的道路。 全球第一部国家级的21世 纪议程 14 关于我
15、国的发展之路，有以下三种观点 ： 一.把资源、环境问题 放在一边，等达到更 高经济发展阶段，拥 有更大经济实力以后 再来解决这些问题。 二.实行发达国家 现行的高投资、 高技术解决问题 的模式。 三.根据中国国情 和经济承受能力 ，探索一条可持 续发展之路。 15 我国资源相对贫乏，大多数地区环境脆弱，我国资源相对贫乏，大多数地区环境脆弱， 如果将资源、环境问题放在一边，有可能等如果将资源、环境问题放在一边，有可能等 不到经济发展到实力雄厚阶段，环境已变得不到经济发展到实力雄厚阶段，环境已变得 无法让人们继续生存下去；或者经济发展到无法让人们继续生存下去；或者经济发展到 实力雄厚阶段，环境问题
16、的治理已不是经济实力雄厚阶段，环境问题的治理已不是经济 实力所能解决的问题了。实力所能解决的问题了。 我国目前是一个发展中国家，没有我国目前是一个发展中国家，没有 足够的经济实力和较高的科技水平实行发达足够的经济实力和较高的科技水平实行发达 国家现行的高投资、高技术解决问题的模式国家现行的高投资、高技术解决问题的模式 。 16 二、实施可持续发展的途径二、实施可持续发展的途径 1、循环经济 循环经济循环经济 建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模 式。根据资源输入减量化、资源再利用和废弃物再式。根据资源输入减量化、资源再利用和废弃物再 生资源化等三个原
17、则，把经济活动组织成一个物质生资源化等三个原则，把经济活动组织成一个物质 反复循环流动的过程。反复循环流动的过程。 17 从哪些方面比较传统经济和循环经济的差异从哪些方面比较传统经济和循环经济的差异 项目项目传统经济传统经济循环经济循环经济 资源利用方资源利用方 式式 资源利用率资源利用率 废弃物处置废弃物处置 物质流动物质流动 结果结果 粗放利用粗放利用 资源输入减量化，资源输入减量化， 集约利用集约利用 一次性利用，利用率低一次性利用，利用率低 资源再利用，利用率资源再利用，利用率 高高 污染和废弃物大量排放污染和废弃物大量排放 废弃物再生资源化废弃物再生资源化 物质单向流动物质单向流动
18、物质反复循环流动物质反复循环流动 获得经济效益的同时带来获得经济效益的同时带来 环境问题环境问题 经济和生态效益相经济和生态效益相 结合结合 18 清洁生产清洁生产 在产品生产过程和预期消费中，既在产品生产过程和预期消费中，既 能合理利用自然资源，把人类对环境的危害能合理利用自然资源，把人类对环境的危害 减至最小，又能充分满足人类的需要，取得减至最小，又能充分满足人类的需要，取得 最大社会经济效益的一种模式。它的含义包最大社会经济效益的一种模式。它的含义包 括三个方面的内容：一是清洁的能源，二是括三个方面的内容：一是清洁的能源，二是 清洁的生产过程，三是清洁的产品。清洁的生产过程，三是清洁的产
19、品。 19 清洁生产过程中不会产生废弃物？清洁生产过程中不会产生废弃物？ 清洁生产是一种可持续的生产，因清洁生产是一种可持续的生产，因 为清洁生产从原料开采一生产制造一消费使为清洁生产从原料开采一生产制造一消费使 用一废弃物处理的全过程来评估产品对环境用一废弃物处理的全过程来评估产品对环境 的影响程度，克服了传统工业生产只重视末的影响程度，克服了传统工业生产只重视末 端治理的弊端。但清洁生产是相对的，是与端治理的弊端。但清洁生产是相对的，是与 现行的技术相比较而言的，随着经济发展和现行的技术相比较而言的，随着经济发展和 技术更新，清洁生产本身也是一个不断完善技术更新，清洁生产本身也是一个不断完
20、善 的过程。因此，清洁生产过程中也会有废弃的过程。因此，清洁生产过程中也会有废弃 物产生，只是相对而言，废弃物较少。物产生，只是相对而言，废弃物较少。 20 生态农业生态农业 用生态系统的观点，将农业生产和用生态系统的观点，将农业生产和 生态平衡纳入协调一致的轨道，充分发挥生生态平衡纳入协调一致的轨道，充分发挥生 态经济效益以促进持续增产的农业经营方式态经济效益以促进持续增产的农业经营方式 。 21 P104P104活动活动 实施可持续发展战略必须依靠公众实施可持续发展战略必须依靠公众 的支持和参与。的支持和参与。 公众对可持续发展的参与不仅包括公众对可持续发展的参与不仅包括 公众积极参加有关
21、的行动和项目，更重要的公众积极参加有关的行动和项目，更重要的 是人们要改变自己的态度和习惯。实现可持是人们要改变自己的态度和习惯。实现可持 续发展意味着一场深刻的变革，是世界观、续发展意味着一场深刻的变革，是世界观、 价值观、道德观的变革，是人类行为方式的价值观、道德观的变革，是人类行为方式的 变革。变革。 22 P104P104活动活动 图图6 61616中所列举的个人行为对建设中所列举的个人行为对建设 可持续的社会是有意义的。例如，拾粪回田可持续的社会是有意义的。例如，拾粪回田 既可减少污染，又增加了有机肥；垃圾分类既可减少污染，又增加了有机肥；垃圾分类 All Rights Reserv
22、ed重庆大学土木工程学院 6.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 6.4.1 在荷载作用下位移计算的一般公式 当仅考虑荷载作用时，无支座位移项 式中，dq、du和dv是实际状态中由荷载引起的微段ds上 的变形位移，对于弹性结构可由6.1节公式（6-4）进行计 算，只是须注意，该公式中的各内力M、FN、FQ，应具 体采用由实际状态中的荷载引起的内力MP、FNP、FQP。 (a) 1 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 （6-10） 如果各杆均为直杆，则可用dx代替ds，即 （6-11） MP、FNP、FQP实际荷载引起的内力； 、 、 虚设单位荷载引起的内力。 平面杆件结
23、构在荷载作用下的位移计算公式 6.4.1 在荷载作用下位移计算的一般公式 2 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 关于内力的正负号可规定如下： 轴力FNP、以拉力为正； 6.4.1 在荷载作用下位移计算的一般公式 剪力FQP、以使微段顺时针转动者为正； 弯矩MP、 只规定乘积 的正负号。 当 与MP使杆件同侧纤维受拉时，其乘积取正值。 3 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 6.4.2 各类结构的位移公式 1、梁和刚架 在梁和刚架中，位移主要是弯矩引起的，轴力和 剪力的影响较小，因此，位移公式可简化为 （6-12） 4 All Rights Re
24、served重庆大学土木工程学院 2、桁架 在桁架中，在结点荷载作用下，各杆只受轴力， 而且每根杆的截面面积A以及轴力和FNP沿杆长一 般都是常数，因此，位移公式可简化为 （6-13） 5 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 3、桁梁组合结构 在桁梁组合结构中，梁式杆主要受弯曲，桁杆只 受轴力，因此位移公式可简化为 （6-14） 6 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 4、拱 计算表明，通常只需考虑弯曲变形的影响，即可按式（6 -12）计算。但当拱轴线与压力线比较接近（即两者的距 离与杆件的截面高度为同量级），或者是计算扁平拱（f / l1/5）
25、中的水平位移时，则还需要考虑轴向变形的影响 ，即有 （6-15） 而像拱坝一类的厚度较大的拱形结构，剪切变形的影响 则需一并考虑。 本节中所列出的在荷载作用下的位移计算公式，不仅 适用于静定结构，也同样适用于超静定结构。 7 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 6.4.3 单位荷载法的计算步骤 1）列写在实际荷载作用下的MP的表达式（或作出 荷载弯矩图MP图）； 2）加相应的单位荷载，列写 的表达式（或作出 单位弯矩图 图）； 3）计算位移值：将 和MP代入公式（6-12），求 出拟求位移D。注意：须在计算所得的位移值后，加 圆括号，注明实际方向 8 All Right
26、s Reserved重庆大学土木工程学院 【例6-1】试求图示简支梁在均布荷载作用下跨中截面C的竖向位 移（即挠度）DCV。已知EI=常数。 解：(1)列写在实际荷载作用下的MP的表达式 建立x坐标，如图6-9a所示 。当0xl时，有 AB CK q l x ql/2ql/2 ql2/8 ABCK MP图 9 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 (2)列写在虚单位荷载作用下的的表达式 根据拟求DCV，在点C加一竖 向单位荷载，作为虚拟状态 ，如图6-9b所示。当0xl/2 时，有 A A B B C C K K x l/2 l/4 1/21/2 1 图 10 All R
27、ights Reserved重庆大学土木工程学院 计算结果为正，说明点C竖向位移的方向与虚拟单位 荷载的方向相同，即向下。 (3)计算位移值 11 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 【例6-2】试求图示简支刚架点D的水平位移DDH。已知EI=常数 。 解： FP AB CD l l x x A B C D FPl FPl FPx MP=FPx MP图 AB CD 1 l l 12 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 例6-3】试求图示简支曲梁点A的水平位移DAH。已知EI=常 数。 解：(1)列写在实际荷载作用下的MP的表达式 当0xa时， 当
28、axl时， AA BB f l al-a C D x y FPFP DK1 K2 x xl-x (0xa) (axl) 13 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 (2)列写在虚单位荷载作用下的的表达式 当0xl时， (3)计算位移值 AB x y 1 1 14 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 【例6-4】试求图示体系中A1与A2截面水平相对错动的位移 。已知EI、EA、GA均为常数。 解： (1)列写在实际荷载作用下的MP、FNP和FQP的表达式 A1 A2 FP K ds O R j dj O R j A1 FP K MPFNP FQP 1
29、5 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 A1 A2 1 K ds O R j dj O R j A1 1 K (2)列写在虚单位荷载作用下的 、 和 的表达式 16 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 (3)计算位移值 17 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 为了比较弯矩、轴力及剪力对位移的影响，设截面为圆形 截面，A=pr2；r=R/10；m=10/9，E=2.5G；I= pr4/4。代入 最后计算式，求得 由此可见：轴向力及剪力对该位移的影响还不到弯矩 影响的1%。因此，在计算位移时，可只考虑弯矩的 影响而采用式（6
30、-12）计算。 18 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 解：(1)计算在实际荷载作用下各杆的轴力FNP (2)在点A加水平单位荷载，求各杆的轴力 (3)在点A加竖向单位荷载，求各杆的轴力 【例6-5】试求图示桁架结点A的水平位移DAH及垂直位移DAV。 A FP -FP FP FP a a A 1 1 A 1 1 1 -1 19 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 (4)计算位移值 A FP -FP FP FP a a A 1 1 A 1 1 1 -1 20 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 【例6-6】试求图示组合结
31、构点A的水平位移DAH及竖向位移DAV 。已知EI、EA均为常数。 解：(1)求实际荷载作用下梁式杆的MP图和桁杆的FNP A B CD FP aa a x EI EA EA FP A B C DK FP 21 All Rights Reserved重庆大学土木工程学院 (3)根据拟求位移DAV，在点A加竖向单位荷载，并求出梁式杆 的 图和桁杆的 A B CD FP aa a x EI EA EA FP A B C DK FP A B CDK aa 1 1 1 (2)根据拟求位移DAH，在点A加水平单位荷载，并求出梁式杆 的 图和桁杆的 A B C DK 1 2a a 1 22 All Rig
32、hts Reserved重庆大学土木工程学院 (4)计算位移值 FP A B C DK FP A B CDK aa 1 1 1 A B C DK 1 2a a 1 23 %匀漀眀愀瀀搀栀琀洀氀尀蘀/Me前台访问/p-3089992.html49.87.86.2540爓愀缀漀漀欀刀攀愀搀愀猀瀀砀椀搀蠀蘀5Sqwap前台访问/d-1570245.html220.181.108.1120勈溥銰欀瀀栀琀洀氀衮蘀豲/前台访问/c-0000200010-30-8985-0-0-0-0-3-0-1.html49.82.162.420%愀紀漀漀欀刀攀愀搀愀猀瀀砀椀搀蘀/Mg前台访问/p-3075214.htm
33、l49.87.240.2050沿漀蜀挀栀琀洀氀蘀5Sowap前台访问/d-1894570.html116.179.32.1430輂匀焀眀愀瀀瀀栀琀洀氀蘀/前台访问/c-00012-999-1128441-0-0-0-0-9-1-1.html13.66.139.1340勈溥最瀀栀琀洀氀蘀5gwap前台访问/BookRead.aspx?id=2941122220.181.108.930%椀搀栀琀洀氀蘀/Mi前台访问/p-2999046.html114.238.22.1040%匀漀眀愀瀀搀栀琀洀氀一蘀/Ke前台访问/p-954956.html116.179.32.460爓匀焀眀愀瀀搀栀琀洀氀倀蘀/y前台访问/c-00025-544-11001-0-0-0-0-9-1-1.html114.238.3.2000勈溥眀錀挀栀琀洀氀刀蘀/Mi前台访问/p-3087440.html185.191.171.240儀漀眀愀瀀瀀栀琀洀氀吀
