触发器
一、实验目的
1.验证基本RS触发器、D触发器、J-K触发器的逻辑功能;
2.熟悉常用触发器的使用方法;
3.了解各类触发器间的相互转换方法。
二、实验原理
触发器是具有记忆功能的基本单元,在时序电路中是必不可少的。触发器具有两个基本性质:
1.在一定条件下,触发器可以维持在两种稳定状态(0或1状态)而保持不变;
2.在一定的外加信号作用下,触发器可以从一种状态转变成另一稳定状态(1→0或0→1),因此,触发器可记忆二进制数0或1,被用作二进制数的存贮单元。
双稳态触发器按不同的逻辑功能可分为RS触发器(图6-1),J-K触发器(图6-2),D触发器(图6-3)和T触发器等类型。
通过对基本RS,D,T,J-K触发器的逻辑功能的测试及其相互间的转换,进一步了解各触发器的工作原理及其触发方式。
图6-1 RS触发器 图6-2 J-K触发器 图6-3 D触发器
三、实验内容与要求
本实验在数字技术实验箱上进行,输入数据用逻辑开关设置,用发光二极管LED显示触发器的输出状态。
1.基本RS触发器逻辑功能测试
用学习机中与非门集成芯片74LS00接成一
基本RS触发器,测试当与输入不同状态
“1”或“0”时,触发器初始状态分别为“0”或“1”
时输出端的相应逻辑状态,并记入表6-1,
与分别接到学习机的逻辑开关,按表6-1
置“1”或置“0”,Q端接发光二极管。
表6-1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
2.D触发器逻辑功能的测试
(1)直接置位端,复位端的功能测试
选用双D触发器集成芯片74LS74,分别将置“0”端和置“1”端接到学习机的数据开关置“1”或置“0”,Q端接发光二极管,分别测试触发器的状态,记入表6-2。
表6-2
X
X
1
X
X
1
X代表触发器状态任意:即初状态为“0”或“1”时,触发器D输入端为“0”或“1”都可。
(2)D触发器逻辑功能的测试
改变输入端D的状态,在CP端加单次脉冲,测试当=0及=1时,的逻辑状态,写出其真值表。
3.J-K触发器逻辑功能测试
(1)直接置位端,复位端的功能测试
选用双J-K触发器集成芯片74LS112,测试当及不同时触发器的逻辑状态,并记入表6-3中。
表6-3
J
K
X
X
X
1
X
X
X
1
(2)J-K触发器逻辑功能测试
改变J、K的状态,在CP端加单脉冲,测试当=0及=1时,的逻辑状态,写出其真值表。
4.触发器逻辑功能转换测试
(1)将D触发器转换成T触发器
T触发器的逻辑功能是每来一个时钟脉冲,触发器就翻转一次,即,具有计数功能。自拟实验电路图,写出真值表,在CP端加单脉冲,测试逻辑功能。
(2)将J-K触发器转换成T触发器
自拟实验电路图,并按真值表设置T端的状态,测试触发器的逻辑功能。
(3)将D触发器转换成J-K触发器
欲使D触发器具有J-K触发器的功能,需用门电路组成一个转换电路,自拟实验电路图,并测试逻辑功能。
四、实验设备
实验室提供的设备见表6-4。
表6-4
名称
型号与规格
数量
双踪示波器
XJ-620C
1台
数字电子实验箱
RTSD-6B
1台
与非门
74LS00
2片
D触发器
74LS74
1片
J-K触发器
74LS112
1片
五、实验报告要求
1.整理测试数据填入表格,说明逻辑功能;
2.画出与CP脉冲相应的各触发器输出端波形,并说明其触发方式;
3.画出触发器相互转换电路图,说明转换后的逻辑功能和触发方式与转换前有何改变;
4.画出J-K触发器与D触发器之间的相互转换电路。
六、注意事项
1.注意各芯片电源及接地端的联接;
2.注意各芯片每个引脚的作用。
七、思考题
1.如果要想使基本RS触发器具有计数功能,应如何改进电路?画出逻辑图。
2.J-K触发器=0时,如要求时钟脉冲CP到来后使触发器处于“1”态,J、K两端应预先分别是什么状态?
3.主从型J-K触发器和维持阻塞型D触发器的触发边沿有何不同?