实验4双稳态触发器

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1、实验四 双稳态触发器一、实验目的1熟悉并验证触发器的逻辑功能和触发方式。2掌握集成JK和D触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。3掌握用JK或D触发器组成分频器的方法。二、实验原理及实验资科触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。触发器具有两个稳定状态，即0和1，在适当触发信号作用下，触发器的状态发生翻转,即触发器可由一 个稳态转换到另一个稳态.当输入触发信号消失后,触发器翻转后的状态保持不变(记忆功能)。根据电路结构的不同，触发器的触发方式不同，有电平触发，主从触发和边沿触发。根据功能的不同,触发器有RS触发器,JK触发器,D触发器,T触发器,T触发

2、器等类型。集成触发器的主要产品是JK触发器和D触发器,其他功能的触发器可由JK, D触发器进行转换。电路结构和触发方式与功能无必然联系。比如JK触发器既有主从式的，又有边沿式的，而主从触发器和边沿触发器都有RS、JK、D触发器。1带清除和预置端的高速CMOS双JK负沿触发器CC74HC112（74HC112) (1) 功能如表5-1所示。(2) 外引线排列见图5-3。 表5-1 74HC112功能表RDSDCPJK功能名称1010置位0101复位0011不允许1100QnQ n保持1111Q nQn翻转111010送数110101图5-3 74HC112外引线排列图2带清除和预置端的TTL维持

3、一阻塞双D触发器74LS74 (1) 功能见表5-2。(2) 外引线排列见图5-2。表5-2 74LS74 功能表RDSDCPD功能名称1010置位0101复位0011不允许11001送数1111011QQnQn翻转图5-2 74LS74外引线排列图三、实验内容与步骤(一) TTL双D触发器74LS74 1复位、置位功能 将芯片中一个触发器的RD、SD和D端各接到实验箱的一个“0”、“1”电平开关或常“1”单次脉冲上，Q和Q各接到一个电平指示灯上。接通芯片电源。操作电平开关，仿照表5-3，完成D触发器的复位、置位实验。11002逻辑特性接线同1。操作电平开关和按钮开关，完成表5-5规定的实验内

4、容。其中Qn的状态通过操作RD或SD的电平开关来实现。实验时注意这些开关的操作顺序，并观察Q n+1的出现对应CP脉冲的哪一个边沿(上升沿还是下降沿)，作好记录。表5-5 74LS74逻辑功能RDSDDCPQnQ n+111001101111011113二分频将CP端改接到实验箱的连续脉冲信号源上，断开D端与电平开关的连线，再将D端与端连接，其它端子的接线与1相同。在RD=“0”、SD=“1”；RD=“1”、SD=“0”和RD=“1”、SD=“1”三种情况下，用双踪示波器分别观察CP和Q波形(CP频率约10KHZ)，作波形记录时同时测出Q信号的幅度(或电平)值。选用Q信号作示波器内触发信号，示

5、波器输入耦合方式开关置DC挡位。用双踪示波器同时观察两个频率有倍数关系的信号时,一般选用频率较低的信号作为示波器的内同步信号。这样操作比较容易得到稳定的观察波形。 (二) JK触发器741121复位、置位功能 将74112芯片的J端、K端、RD和SD端按表5-3对应接到实验箱的一个“0”、“1”电平开关或常1单次脉冲按钮开关 上）； 和各接到一个电平指示灯上。后续表格如无特别说明，输入端和输出端的接法同上。接通芯片电源，操作电平开关，完成表5-3规定的实验内容。注意，在做表中第5行实验时，先将RD和SD接到同一个常“1”单次脉冲上。操作完成后恢复原来的接线。记录时对第35行可作简要的文字说明(

6、表中35行Q及Q相应列的两小列中，前面一列分别记录按下单次脉冲时Q及Q的状态，后面一列分别记录松开单次脉冲后Q及Q的状态)。表5-3 74112复位、置位功能 RD SD J K CP Q Q 1 1 0 0 2逻辑特性 接线同1。操作电平开关和单次脉冲按钮开关，完成表5-4规定的实验内容，其中Qn状态通过控制RD和SD的电平开关实现。实验时注意这些开关的操作顺序，并观察Qn+1的出现对应CP脉冲的哪一个边沿(上升还是下降沿)，作好记录。 表5-4 74112逻辑功能RDSDJKCPQnQ n+11100 0110 0 111 01011011 111001110111110 11111CM0

7、S电路实验注意事项: 实验者的双手应在实验前放电(例如在暖气管道或水管上放电)，并避免在实验过程中触摸干燥织物。 接线、拆线必须切断电源进行。 实验操作时，应先接通实验芯片的电源后接通信号源；先断开信号源后断开电源。最坏情况是电源和信号源二者同时通断，但无论如何也不能颠倒操作次序。实验仪器设备应有良好接地。四、实验报告1实验预习（1）详细阅读实验指导讲义,了解实验目的、内容和要求。（2）熟悉触发器的逻辑功能和触发方式。（3）熟悉触发器功能测试表格。（4）完成预习报告。2实验结果及数据处理（1）整理实验记录，完成74112和7474的复位、置位表以及逻辑特性表。并根据所测结果，总结74112触发

8、器和7474触发器的特点。（2）画出二分频实验波形图（在波形图上标上测得的有关参数）。 3思考题： （1）触发器的基本性质是什么？ （2）什么是电平触发？什么是边沿触发？基本RS触发器的约束条件是什么？基本RS触发器与JK、D触发器的区别是什么？ （3）触发器复位、置位的正确操作方法是什么？触发器实现正常逻辑功能时，其复位、置位端应处于什么逻辑状态? （4）JK触发器实现二分频工作时，其J、K端应处于什么逻辑状态?还有其它连接方式可供选择吗?举例说明。 （5）如何用D 触发器构成4分频器和8分频器？画出电路连接图。实验四：双稳态触发器实验1TTL双D触发器74LS74实验（1）复位、置位功能验证 （2）逻辑特性验证 11001100110111101111注：上表后三行Q和对应列中的前一列（黄色部分）分别记录单次脉冲按下时Q和的状态，后一列（蓝色部分）分别记录单次脉冲释放后Q和的状态。（3）二分频实验(需要自己设计电路) （实验电路） 波形图2TTL双JK触发器74LS112实验（1）复位、置位功能验证 （2）逻辑特性验证 11001100011001110101101111100111011111011111（3）二分频实验(自己设计电路)（实验电路） 波形图