集成觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)6：集成觸發(fā)器及其應(yīng)用班級(jí)與班級(jí)代碼11軟件工程1班實(shí)驗(yàn)室名稱（或課室）ss1-337專業(yè)軟件工程任課教師馮波學(xué)號(hào)：11251104102姓名：陳佳潤實(shí)驗(yàn)日期：2011年12月01日廣東商學(xué)院教務(wù)處制姓名陳佳潤實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績?cè)u(píng)語：項(xiàng)目得分實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整性實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確性實(shí)驗(yàn)分析情況總分指導(dǎo)教師（簽名）年月日實(shí)驗(yàn)六：集成觸發(fā)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握基本RS、D和JK觸發(fā)器的邏輯功能及測(cè)試方法。2.熟悉D和JK觸發(fā)器的觸發(fā)方法。3.了解觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境1.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱 1個(gè)3.示波器 1臺(tái)三、消耗材料和工具1．?dāng)?shù)字萬用表 1個(gè)2.集成電路與非門 74LS00 1片雙D觸發(fā)器 74LS74 1片雙JK觸發(fā)器 74LS112 1片3.其它元器件：連接線若干四、實(shí)驗(yàn)原理觸發(fā)器是基本的邏輯單元，它具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，在一定的外加信號(hào)作用下可以由一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环€(wěn)定態(tài)；無外加信號(hào)作用時(shí)，將維持原狀態(tài)不變。因?yàn)橛|發(fā)器是一種具有記憶功能的二進(jìn)制存貯單元，所以是構(gòu)成各種時(shí)序電路的基本邏輯單元。1.基本RS觸發(fā)器由兩個(gè)與非門構(gòu)成一個(gè)RS觸發(fā)器如圖2.5.1(a)所示。其邏輯功能如下：(1)當(dāng)S=R=1時(shí)，觸發(fā)器保持原先的1或0狀態(tài)不變。(2)當(dāng)S=1，R=0時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位到“0”狀態(tài)。(3)當(dāng)S=0，R=1時(shí)，觸發(fā)器被置位于“1”狀態(tài)。(4)當(dāng)S=R=0，爾后若S和R同時(shí)再由“0”變成“1”，則Q的狀態(tài)有可能為1，也可能為0，完全由各種偶然因素決定其最終狀態(tài)，所以說此時(shí)觸發(fā)器狀態(tài)不確定。基本RS觸發(fā)器的特性方程如下：EMBEDObject2.D觸發(fā)器D觸發(fā)器是由RS觸發(fā)器演變而成的。邏輯符號(hào)如圖2.5.2所示，其功能表見表2.5.1，由功能表可得Qn+1=D(2.5.2)常見的D觸發(fā)器的型號(hào)很多，TTL型的有74LS74(雙D)、74LS175(四D)、74LS174(六D)、74LS374(八D)等。CMOS型的有CD4013(雙D)、CD4042(四D)等。本實(shí)驗(yàn)中采用維持-阻塞式雙D觸發(fā)器74LS74，圖2.5.3所示分別為其引線排列圖，RD和SD是異步置“0”端和異步置“1”端，D為數(shù)據(jù)輸入端，Q為輸出端，CP為時(shí)鐘脈沖輸入端。3.JK觸發(fā)器JK觸發(fā)器邏輯功能較多，可用它構(gòu)成寄存器、計(jì)數(shù)器等。圖2.5.4所示是JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)。常見的TTL型雙JK觸發(fā)器有74LS76、74LS73、74LS112、74LS109等。CMOS型的有CD4027等。圖為雙JK觸發(fā)器74LS112的引腳排列圖。其中J、K是控制輸入端，Q為輸出端，CP為時(shí)鐘脈沖端。RD和SD分別是異步置“0”端和異步置“1”端。當(dāng)RD=1，SD=0時(shí)，無論J、K及CP為何值，輸出Q均為“1”；當(dāng)RD=0，SD=1時(shí)，此時(shí)不論J、K及CP之值如何，Q的狀態(tài)均為“0”，所以RD，SD用來將觸發(fā)器預(yù)置到特定的起始狀態(tài)(“0”或“1”)。預(yù)置完成后RD，SD應(yīng)保持在高電平(即“1”電平)，使JK觸發(fā)器處于工作方式。當(dāng)RD=SD=1時(shí)，觸發(fā)器的工作狀態(tài)如下：(1)當(dāng)JK=00時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)。(2)當(dāng)JK=01時(shí)，在CP脈沖的下降沿到來時(shí)，Q=0，即觸發(fā)器置“0”。(3)當(dāng)JK=10時(shí)，在CP脈沖的下降沿到來時(shí)，Q=1，觸發(fā)器置“1”。(4)當(dāng)JK=11時(shí)，在CP脈沖的作用下，觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。由上述關(guān)系可以得到JK觸發(fā)器的特征方程為：4.T觸發(fā)器T觸發(fā)器可以看成是JK觸發(fā)器在J=K條件下的特例，它只有一個(gè)控制輸入端T。它的特性方程是：五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1.驗(yàn)證基本RS觸發(fā)器的邏輯功能按圖2.5.1(a)用74LS00組成基本RS觸發(fā)器，并在Q端和Q端接兩只發(fā)光二極管，輸入端S和R分別接邏輯開關(guān)。按照表2.5.2的要求改變S和R的狀態(tài)，觀察輸出端的狀態(tài)，并將結(jié)果填入表2.5.2。2.驗(yàn)證D觸發(fā)器邏輯功能將74LS74的RD、SD、D連接到邏輯開關(guān)，CP端接單次脈沖，Q端和Q端分別接兩只發(fā)光二極管，接通是電源，按照表2.5.3中的要求，改變RD、SD、D和CP的狀態(tài)。在CP從0到1跳變時(shí)，觀察輸出端Qn+1的狀態(tài)，將測(cè)試結(jié)果填入表2.5.3。3.驗(yàn)證JK觸發(fā)器邏輯功能將74LS76的RD、SD、J和K連接到邏輯開關(guān)，Q和Q端分別接兩只發(fā)光二極管，CP接單次脈沖，接通電源，按照表2.5.4中的要求，改變RD、SD、J、K和CP的狀態(tài)。在CP從1到0跳變時(shí)，觀察輸出端Qn+1的狀態(tài)，并將測(cè)試