实验4触发器及其应用2012.pdf

"触发器及其应用" 一、实验目的 * 掌握基本 RS、JK、T 和 D 触发器的逻辑功能 * 掌握集成触发器的功能和使用方法 * 熟悉触发器之间相互转换的方法 二、实验原理 触发器是能够存储 1 位二进制码的逻辑电路，它有两个互补输出端，其输出状态不仅与输入有关，而且还与原先的输出状态有关。触发器有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1. 基本 RS 触发器 基本 RS 触发器是由两个与非门交叉耦合构成的，它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。基本 RS 触发器具有置“0”、置“1”和保持三种功能。通常称 S 为置“1”端，因为 S=0 时触发器被置 “1” ；R 为置“0”端，因为 R=0 时触发器被置 “0” 。当 S=R=1 时状态保持，当 S=R=0 时为不定状态，应当避免这种状态。 2. JK 触发器 JK 触发器是在输入信号为双端的情况下，JK 触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。JK 触发器的状态方程为：Q(n+1)=JQ'+K'Q，其中 J 和 K 是数据输入端，是触发器状态更新的依据，若 J、K 有两个或两个以上输入端时，组成“与”的关系。Q 和 Q' 为两个互补输入端。通常把 Q=0、Q'=1 的状态定为触发器“0”状态；而把 Q=1、Q'=0 定为“1”状态。JK 触发器常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。 3. T 触发器 T 触发器是在 JK 触发器的状态方程中，令 J=K=T 则变换为：Q(n+1)=Q'+TQ'。这就是 T 触发器的特性方程。由上式有：当 T=1 时，Q(n+1)=Q'；当 T=0 时，Q(n+1)=Q。即当 T=1 时，为翻转状态；当 T=0 时，为保持状态。 4. D 触发器 D 触发器是在输入信号为单端的情况下，D 触发器用起来更为方便，其状态方程为：Q(n+1)=D。其输出状态的更新发生在 CP 脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器，触发器的状态只取决于时钟到来前 D 端的状态，D 触发器的应用很广，可以用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。 五、实验内容及实验步骤 1. 测试基本 RS 触发器的逻辑功能 2. 测试 JK 触发器 74LS112 的逻辑功能 3. 测试 T 触发器的逻辑功能 4. 测试 D 触发器的逻辑功能 5. 触发器之间的相互转换 六、实验设备与器材 * 数字逻辑电路实验箱 * 双踪示波器 * 芯片 74LS00、74LS04、74LS10、74LS74、74LS112 七、实验结论 通过本实验，我们掌握了基本 RS、JK、T 和 D 触发器的逻辑功能和使用方法，同时也熟悉了触发器之间相互转换的方法。这些知识将为我们设计和实现数字电路奠定了坚实的基础。