11765-5-f-1 (1)

实验四触发器及其应用一、实验目的二、实验原理三、实验设备与器件四、实验内容实验目的1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能；2、掌握集成发器的使用方法和逻辑功能的测试方法；3、熟悉触发器之间相互转换的方法。实验原理触发器具有两个稳定状态，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贮器件，是构成各种时序电路最基本的逻辑单元。实验原理1、基本RS触发器实验原理2、JK触发器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、通用性强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。其引脚功能及逻辑符号如图2所示。JK触发器的状态方程为：Qn+1=JQn+KQnJ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与Q为两个互补输出端。通常把Q=0、Q=1的状态定义为触发器“0”状态；把Q=1、Q=0的状态定义为触发器“1”状态。实验原理实验原理JK边沿触发器的功能表如表1所示。JK触发器常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。CC4027是CMOS双JK触发器，其功能与74LS112相同，但采用上升沿触发，R、S端为高电平有效。实验原理3、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器和起来最为方便，其状态方程为：Qn+1=Dn在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，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D（74LS74，CC4013），四D（74LS175,CC4042)，六D（74LS174，CC14174），八D（74LS374）等。图3为双D74LS74的引脚排列逻辑符号。其功能表如表2。实验原理图374LS74引脚排列及逻辑符号实验原理实验原理4、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。例如将JK触发器的J、K两端连在一起，并认它为T端，就得到所需的T触发器。如图4（a）所示，其状态方程为Qn+1=TQn+TQn实验原理T触发器的功能表如表3所示。由功能表可见，当T=0时，时钟脉冲作用后，其状态保持不变；当T=1时，时钟脉冲作用后，触发器状态翻转。所以，若将T触发器的T端置1，如图4(b)所示，即得T’触发器。在T’触发器的CP端每来一个CP脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为翻转触发器，广泛用于计数电路中。同样，若将D触发器的Q端与D端相边，便转换成T’触发器。如图9-5所示。JK触发器也可转换为D触发器，如图6所示。实验原理实验设备及器件74LS112(双JK）74LS00（四与非门）74LS74（双D）1、+5V直流电源2、双踪示波器3、连续脉冲源4、单次脉冲源5、逻辑电平开关6、0-1指示器实验内容（1）1、测试基本RS触发器的逻辑功能实验内容（1）表9-4实验内容（2）1）测试RD、SD的复位、置位功能图2，自拟表格（类似于表1前三行），Q的状态实验得出测试JK触发器74LS112逻辑功能实验内容（2）2）测试JK触发器逻辑功能图同1），表5，用正脉冲实验内容（2）3）、将JK触发器的J、K端边在一起，构成T触发器，如图4，用手动脉冲，将实验结果Q波形画出，然后将脉冲改为1kHz的连续脉冲，看输出结果实验内容（3）（1）图3，自拟表格（类似于表2前三行），Q的状态实验得出图374LS74引脚排列及逻辑符号测试双D触发器74LD74的逻辑功能实验内容（3）（2）测试D触发器的逻辑功能，图同（1），表6，用负脉冲实验内容（3）图5，用手动脉冲，将实验结果Q波形画出，然后将脉冲改为1kHz的连续脉冲，看输出结果图54、选做：设计一个乒乓球练习电路并进行实验－电路功能要求：模拟二名运动员在练球时，乒乓球能往返运转。（提示：采用双D触发器74LS74，两个CP端的触发脉冲分别由两名运动员操作，触发器的输出状态用逻辑电平显示器显示）。