数字电路实验五触发器的应用

实验报告课程名称：数字电路实验第5次实验实验名称：触发器的应用实验时间：2012年4月23日实验地点：组号学号：姓名：指导教师：评定成绩：一、实验目的：1．掌握触发器的逻辑功能及触发特性。2．学会正确使用触发器集成芯片。3．了解不同功能触发器相互转换的方法。二、实验仪器：序号仪器或器件名称型号或规格数量1逻辑实验箱12万用表13双踪示波器1474LS74D1574LS109JK1674LS001三、实验原理：1．触发器触发器是构成时序电路的基本单元，属于数字逻辑电路的重要部分，虽然它也是由多个门电路组成，但是电路内部存在输出对输入的信号反馈，所以触发器具有记忆的功能。触发器广泛应用于现代数字电路与逻辑系统中，它的品种也是多种多样的，按逻辑功能分，有R-S触发器、J-K触发器、D触发器、T触发器等，按电路原理分，有基本触发器、钟控触发器、主从触发器、边沿触发器等。不管哪一种触发器，它的输出不外乎置0，置1，保持，翻转四者之一。图5-1是上升沿触发的D边沿触发器引脚排列图，为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS74，它有两个D触发器，外形为双列直插，逻辑符号如图5-2所示，功能表见表5-1。图5-3是上升沿触发的J-K边沿触发器引脚排列图，为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS109，它有两个J-K触发器，外形为双列直插，逻辑符号如图5-3所示，功能表见表5-4。它们都是最常用的触发器。图5-1图5-2图5-3图5-4四、实验内容：1．D触发器逻辑功能的测试（1）异步端SD、RD的功能测试在双D触发器74LS74中选定一个D触发器，将它的CP及D端置为任意状态，SD和RD接单脉冲源，Q和Q接指示灯，先设Q=1（灯亮），再按表5-4改变SD或RD，观察指示灯，记录结果。表5-4CPDSDRDQQ××11→0010→1011→01100→1100011（2）逻辑功能的测试在双D触发器74LS74中选定一个D触发器，令它的RD=SD=1，D接逻辑开关，CP接单脉冲源，Q接指示灯，先设Q=0（灯灭），再按表5-5改变CP，观察指示灯，记录结果。2．J-K触发器逻辑功能的测试在双J-K触发器74LS109中选定一个J-K触发器，令它的RD=SD=1，J、K接开关，CP接单脉冲源，Q接指示灯，先设Q=0（灯灭），再按表5-6改变CP，观察指示灯，记录结果，再设Q=1（灯亮），同样按表6-4改变CP，观察指示灯，记录结果。3．基本RSFF测试用74LS00自己搭建一个RSFF，自拟表格验证一下RD和SD的功能。答：电路图如下：RD非SD非00011110Qn1110Qn非1001Q=11Q非=004．触发器功能转换（1）分别将D触发器和JK触发器联接成T’触发器，列出表达式，画出实验原理图。JK—T’电路图表达式：Qn+1=Qn·CP↓D—T’电路图表达式：Qn+1=Qn·CP↑五、实验思考：1．在基本RSFF中，RD和SD取值何种情况下会Q输出会出现不定的情况，在实验中是如何验证的？答：都为0时输出不定。验证方法是把RD非,SD非都置为0时，输出端Q和Q非都显示为高电平，显然是错误的。2．触发器的CP为什么不能接普通开关（钮子开关）？答：普通开关需要按下—弹起两个步骤才能改变一次状态，太过迟钝，且在按下和弹起的瞬间开关的状态不确定，不能满足触发器对CP上升沿形态的要求。