南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出实验四集成触发器的设计应用 实验目的 实验原理 设计举例 实验内容 仪器与器材南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出一、实验目的 1、掌握触发器的原理、作用及调试方法; 2、学习简单时序逻辑电路的设计和调试方法南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出二、实验原理 触发器按照逻辑功能可以分为基本触发器按照逻辑功能可以分为基本RSRS触触发器、发器、JKJK触发器、触发器、D D触发器、触发器、T T触发器等按触发器等按照电路的触发方式可以分为电平触发器(锁照电路的触发方式可以分为电平触发器(锁存器)主从触发器、维持存器)主从触发器、维持阻塞触发器、边阻塞触发器、边沿触发器等沿触发器等南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出图-4-无抖动开关电路 南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出 图-4-所示的状态为=0,=1,可得出A=1,=0当按压按键时, =1,=0,可得出A=0,=1,改变了输出信号A的状态若由于机械开关的接触抖动,则的状态会在0和1之间变化多次,若=1,由于A=0,因此G2门仍然是“有低出高”不会影响输出状态。
同理,当松开按键时, 端出现的接触抖动亦不会影响输出状态 南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出2、触发器和触发器 (1 1)74LS11274LS112JKJK触发器触发器 JKJK触发器是时序逻辑电路的基本器触发器是时序逻辑电路的基本器件之一,件之一, 74LS11274LS112JKJK触发器为双下降触发器为双下降沿沿JKJK触发器,带有预置端和清零端,触发器,带有预置端和清零端,其逻辑符号及各引脚功能如图所示其逻辑符号及各引脚功能如图所示:南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出(2)74LS74D触发器 74LS74D触发器为双上升沿D触发器,带有预置端和清零端,其逻辑符号及各引脚功能如图所示:南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出三、设计举例 设计一个按自然态序变化的7进制同步加法计数器,计数规则为逢七进益,产生一个进位输出解:(1)建立原始状态图南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出 (2)状态简化:由于题目要求设计,现只设了7个状态,所以不用再简化 (3)状态分配(状态编码):已是二进制状态(4)选触发器,求时钟、输出、状态、驱动方程 因需用3位二进制代码,选用3个CP下降沿触发 的JK触发器,分别用FF0、FF1、FF2表示。
由于要求采用同步方案,故时钟方程为:南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出输出方程:南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出 不化简,以便使之与JK触发器的特性方程的形式一致南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出比较,得驱动方程:(5)电路图南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出(6)检查自启动特性: 将无效状态111代入状态方程计算:可见111的次态为有效状态000,电路能够自启动南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出四、实验内容1、 74LS112JK触发器的功能测试 按表4-4-1要求,观察和记录Q和的状态 注意: CP接单次脉冲,且每次测试时都要将触发器异步清零或置1表表4-4-1 JK4-4-1 JK触发器触发器7411274112的逻辑功能的逻辑功能南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出 2 、74LS74D触发器的功能测试 按表4-4-2要求,观察和记录Q和的状态 注意: CP接单次脉冲,且每次测试时都要将触发器异步清零或置1表表4-4-2 D4-4-2 D触发器触发器74LS7474LS74的逻辑功能的逻辑功能南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出3、触发器转换 试设计一电路,将D触发器(74LS74)转换为JK触发器。
4 4、设计广告流水灯、设计广告流水灯 共有共有8 8个灯个灯, ,始终使其中始终使其中1 1暗暗7 7亮亮, ,且这且这1 1个个暗灯循环右移要求:暗灯循环右移要求: (1 1)单脉冲观察(用指示灯);)单脉冲观察(用指示灯); (2 2)连续脉冲观察(用示波器对应地观)连续脉冲观察(用示波器对应地观察时钟中察时钟中CP,CP,触发器输出端触发器输出端Q0Q0、Q1Q1、Q2Q2和和8 8个灯的波形)个灯的波形)南通大学电气工程学院数字电子综合实验课程下翻上翻退出五、仪器与器材(1)双踪示波器 YB4320型 1台(2)函数发生器 YB1638型 1台(3)电路与数字实验箱 YB3262 1台(4)直流稳压电源 DF1701S型 1台(5)主要器材 74LS74 2片 74LS138 1片 74LS112 2片 74LS00 2片 74LS20 1片 。