實驗六 觸發(fā)器

1、內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 案 首 頁課程：電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗 授課順序：11學(xué)時：2 班級：五年自動化0501 日期：08/0 / 第 1 2 節(jié) 五年自動化0502 日期：08/0 / 第 5 6 節(jié) 五年自動化0503 日期：08/0 / 第 3 4 節(jié)課題實驗十一 觸發(fā)器目的要求 1、掌握基本RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能。 2、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能的相互轉(zhuǎn)換方法。重點難點電路的連接和測試及數(shù)據(jù)的分析教學(xué)過程講授、分組演示、分組實驗教學(xué)手段講授、演示課后分析本次實驗比較簡單，課上同學(xué)們通過實驗進一步了解了RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能，、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能

2、的相互轉(zhuǎn)換方法，從而更深一層了解了各類觸發(fā)器的原理。實驗十一 觸發(fā)器一、實驗?zāi)康?1、掌握基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能。 2、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能的相互轉(zhuǎn)換方法。二、實驗原理 觸發(fā)器是具有記憶功能的二進制信息存貯器件，是時序邏輯電路的基本單元之一。觸發(fā)器按邏輯功能可分RS、JK、D、T觸發(fā)器：按電路觸發(fā)方式可分為主從型觸發(fā)器和邊沿型觸發(fā)器兩大類。 圖61所示電路由兩個“與非門交叉耦合而成的基本RS觸發(fā)器，它是無時鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器，有直接置位、復(fù)位的功能，是組成各種功能觸發(fā)器的最基本單元?；綬S觸發(fā)器也可以用兩個“或非”門組成，它是高電平直接觸發(fā)的

3、觸發(fā)器圖6-1 圖6-2 Jk觸發(fā)器是一種邏輯功能完善，通用性強的集成觸發(fā)器，在結(jié)構(gòu)上可分為主從型JK觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)的邊沿型JK觸發(fā)器，在產(chǎn)品中應(yīng)用較多的是下降邊沿觸發(fā)的邊沿型JK觸發(fā)器。JK觸發(fā)器是邏輯符號如圖62所示。它有三種不同功能的輸入端，第一種是直接置位、復(fù)位輸入端，用R和S表示。在S=O，R=1或R=0，S=l時，觸發(fā)器將不受其它輸入端狀態(tài)影響，使觸發(fā)器強迫置“1”(或置“0”)，當(dāng)不強迫置“1” (或置“0”)時，S，R都應(yīng)置高電平。第二種是時鐘脈沖輸入端，用來控制觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)(或稱作為狀態(tài)更新)，用CP表示(在國家標(biāo)準(zhǔn)符號中稱作控制輸入端，用C表示)，邏輯符號中CP端處若有

4、小園圈，則表示觸發(fā)器在時鐘脈沖下降沿(或負邊沿)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，若無小園圈，則表示觸發(fā)器在時鐘脈沖上升沿(或正邊沿)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，第三種是數(shù)據(jù)輸入端，它是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)，用J、K表示。JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為 本實驗采用74LSl12型雙JK觸發(fā)器，是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，引腳排列如圖63所示。表6一l為其功能表表6-1輸入輸出SDRDCPJKQN+1QN+101XXX1010XXX0100XXX1100QNQN1110101101011111QNQN11XXQNQN表6-2輸入輸出SDRDCPDQN+1QN+101XX1010XX0100XX111101100111XQNQN注：X任意態(tài) 高到

5、低電平跳變QN QN現(xiàn)態(tài) QN+1 QN+1次態(tài) 不定態(tài) D觸發(fā)器是另一種使用廣泛的觸發(fā)器，它的基本結(jié)構(gòu)多為維阻型。D觸發(fā)器的邏輯符號如圖64所示。D觸發(fā)器是在CP脈沖上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)器的狀態(tài)取決于CP脈沖到來之前D端的狀態(tài)，狀態(tài)方程為Qn+1=D 本實驗采用7LS74型雙D觸發(fā)器，是上升邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，引腳排列如圖65所示。表62為其功能表。圖65 不同類型的觸發(fā)器對時鐘信號和數(shù)據(jù)信號的要求各不相同，一般說來，邊沿觸發(fā)器要求數(shù)據(jù)信號超前于觸發(fā)邊沿一段時間出現(xiàn)(稱之為建立時間)，并且要求在邊沿到來后繼續(xù)維持一段時間(稱之為保持時間)。對于觸發(fā)邊沿陡度也有一定要求(通常要求<10

6、0ns)。主從觸發(fā)器上對上述時間參數(shù)要求不高，但要求在CP=1期間，外加的數(shù)據(jù)信號不容許發(fā)生變化，否則將導(dǎo)致觸發(fā)器錯誤輸出。三、實驗儀器與器件l、示波器 2、雙JK觸發(fā)器74LSl12 X l 雙D觸發(fā)器74LS74×l 2輸入四與非門74LS00×1四、實驗內(nèi)容l、測試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能按圖6-l用與非門74LS00構(gòu)成基本RS觸發(fā)器輸入端接邏輯開關(guān)，輸出端接電平指示器，按表6-3要求測試邏輯功能，記錄之。 1、 測試雙JK觸發(fā)器74LS112的邏輯功能(1) 測試的復(fù)位，置位功能。任取一只JK觸發(fā)器,RD、SD、J、K端接數(shù)據(jù)開關(guān)，CP端接單次脈沖源，Q、Q端接電平指示器，按表6-3的要求改變RD、SD（J、K、CP處于任意狀態(tài)），并在RD=0、SD=1或SD=0、RD=1作用期間任意改變J、K、CP的狀態(tài)，觀察Q、Q端狀態(tài)，并記錄之。(2) 測試JK觸發(fā)器的邏輯功能按表6-4要求改變J、K、CP端狀態(tài)，觀察Q、Q端狀態(tài)，觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新是否發(fā)生在CP脈沖的下降沿。記錄之。表6-43、測試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能(1)測試的復(fù)位，置位功能。測試方法同實驗內(nèi)容2.1(2)測試D觸發(fā)器的邏輯功能，按表65要求進行測試，并觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新的是否發(fā)生在CP脈沖的上升沿(即由O1)，記錄之。表6-3Q1110011010