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1、 真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。实验II、触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 二、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 如图1为两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，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。通常称为置
2、“1”段，因为S=0（R=1）时触发器被置为“1”； R为置“0”端，因为R=0（S=1）时触发器被置“0”，当S=R=1时状态保持；S=R=0时，触发器状态不定，应避免此种情况发生，表1为基本RS 触发器的状态表。 图1、基本RS触发器 表1、基本RS触发器功能表 输入 输出 S R Qn+1Qn+10 1 1 0 1 0 0 1 1 1 QnQn0 0 不定 不定 基本RS触发器也可以用两个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。 2、 JK触发器 在输入信号为双端的情况下，JK触发器的功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器，是下降沿出发的边沿触发器
3、。引脚功能及逻辑符号如图2所示。 / 图2、74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为： Qn+1=JQn+KQn J和K是数据输入端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或者两个以上输入端时，组成“与”的关系。Qn和Qn为两个互补输出端。通常把Qn=0，Qn=1的状态定为触发器“0” 状态；而把Qn=1，Qn=0定为“1”状态。下降沿触发JK触发器功能表如表2所示。 表2、JK触发器功能表JK触发器常被用作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。 3、 D触发器 在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为Qn+1=D，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上
4、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、四D 74LS175、六D 74LS174等。下图为双D774LS74的引脚排列及逻辑符号。功能表如表3. 表3、74LS74功能表 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他功能的触发器。例如将JK触发器的J、K两端连接在一起，并认为它为T 端，即得到所需的T触发器。如图4（a）所示，其状态方程为：Qn+1=T
5、Qn+TQn。T触发起的功能表如表4所示。 图4（a）JK变T触发器 （b）T触发器输入 输出 D D CP T Qn+1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 Qn 1 1 0 n 表4、T触发器的功能表由功能表可见，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，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中。 同样，若将D触发器端与D端相连，便转换为T触发器。如图5所示。 JK触发器也可转换为D触发器，如图6所示。 图5、D转变为T
6、 图6、JK转变为D三、实验设备与器件 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、逻辑电平显示器 7、74LS112 74LS74 四、实验内容 1、测试基本RS触发器的逻辑功能 按照图1，用两个与非门组成基本RS触发器，输入端、接逻辑开关的输出接口，输出端Q、接逻辑电平显示输入插口，记录相关数据。 2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能 （1）测试D、D的复位、置位功能 任取一只JK触发器，D、D、J、K端接逻辑开关输出插口，CP端接单次脉冲源，Q、端接至逻辑电平显示输入插口。要求改变D、D（J、K、CP处于任意状态），并在D=0（D=1）
7、或者D=0（D=1）作用期间任意改变J、K及CP的状态，观察Q、状态。自拟表格并记录。 （2）测试JK触发器的逻辑功能 按照表8的要求改变J、K、CP端状态，观察Q、状态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由10）. （3）将JK触发器的J、K段连在一起，构成T触发器。 在CP端输入1Hz连续脉冲，观察Q端的变化。 在CP端输入1Hz连续脉冲，用双踪示波器观察CP、Q、端波形，注意相位关系，并描述下来。 3、测试双D触发器74LS74的逻辑功能 （1）测试D、D的复位、置位功能 测试方法同实验内容2、1，自拟表格记录 （2）测试D触发器的逻辑功能 按照表9要求进行测试，并
8、观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上升沿（即由01），并记录。 （3）将D触发器的端与D端相连接，构成T触发器。 测试方法同实验内容2、3,并记录。 4、双时钟脉冲电路 用JK触发器及非门构成的双相时钟脉冲电路如图9所示，此电路是用来将时钟脉冲CP转换成两相时钟脉冲CPA及CPB，其频率相同、相位不同。 分析电路工作原理，并按照图9连线，用双踪示波器同时观察CP、CPA；CP、CPB；CPA、CPB波形，并描绘。 图9 双相时钟脉冲电路5、 乒乓球练习电路 电路功能要求：模拟两名运动员在练球时，乒乓球能往返运转。 提示：采用双D触发器74LS74设计实验线路，两个CP端触发脉冲分别由两名运动员操作，两触发器的输出状态用逻辑电平显示器显示。 J K CP Qn+1 Qn=0 Qn=1 0 0 01 10 0 1 01 10 1 0 01 10 1 1 01 10 Q 1 10 01 10 1 01 0 0 D CP Qn+1 Qn=0 Qn=1 0 01 10 1 01 10 温馨提示：最好仔细阅读后才下载使用，万分感谢！
