電子技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)16 D觸發(fā)器的識別和邏輯功能測試

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D觸發(fā)器的識別和邏輯功能測試2163知識鏈接D觸發(fā)器是一種常用的數(shù)字邏輯器件，如【圖16-1】（a）（b）用于存儲和控制電信號的狀態(tài)。D觸發(fā)器是一種邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器，具有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入引腳（D）和一個(gè)時(shí)鐘輸入引腳（CLK）。D觸發(fā)器的輸出狀態(tài)在時(shí)鐘信號的上升或下降沿發(fā)生改變，取決于數(shù)據(jù)輸入引腳的值。圖16-14知識鏈接D觸發(fā)器在數(shù)字電路中有多種應(yīng)用，以下是其中幾個(gè)常見的應(yīng)用領(lǐng)域：一、數(shù)據(jù)存儲器：D觸發(fā)器可用作數(shù)據(jù)存儲器的基本構(gòu)建單元。通過多個(gè)D觸發(fā)器的級聯(lián)連接，可以構(gòu)建寄存器或存儲器，用于暫時(shí)存儲和處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，D觸發(fā)器常用于構(gòu)建寄存器和存儲單元，用于存儲指令、數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。二、時(shí)序電路：D觸發(fā)器可用于實(shí)現(xiàn)各種時(shí)序電路，例如時(shí)鐘分頻器、頻率分頻器和計(jì)數(shù)器等。通過控制D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入和數(shù)據(jù)輸入，可以實(shí)現(xiàn)特定的時(shí)序邏輯功能，例如頻率分頻、計(jì)數(shù)和定時(shí)等。三、狀態(tài)機(jī)和序列邏輯：D觸發(fā)器在狀態(tài)機(jī)和序列邏輯電路中扮演重要角色。通過將多個(gè)D觸發(fā)器組合和互連，可以構(gòu)建狀態(tài)機(jī)和序列邏輯電路，用于控制和處理復(fù)雜的序列和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。D觸發(fā)器的輸入和輸出狀態(tài)可以編碼和解碼，用于實(shí)現(xiàn)特定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和行為。四、數(shù)據(jù)同步和時(shí)序控制：D觸發(fā)器可用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和時(shí)序控制功能。通過控制時(shí)鐘輸入信號的邊沿和數(shù)據(jù)輸入信號的穩(wěn)定性，可以確保數(shù)據(jù)在特定時(shí)刻進(jìn)行穩(wěn)定的傳輸和處理。這對于時(shí)序嚴(yán)格的應(yīng)用，如通信系統(tǒng)和高速數(shù)據(jù)傳輸中具有重要意義。5訓(xùn)練要求本任務(wù)以小組為單位，通過知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)D觸發(fā)器的原理，熟練進(jìn)行電路搭建和故障排除。做好記錄。整個(gè)過程要求團(tuán)隊(duì)協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、主動(dòng)探索、嚴(yán)格規(guī)范。一、搭建包含D觸發(fā)器的邏輯功能測試電路，確保電路連接正確。二、熟練D觸發(fā)器的邏輯功能測試，包括輸入數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號的變化，觀察和記錄D觸發(fā)器的輸出行為。三、掌握D觸發(fā)器的特點(diǎn)和局限性四、掌握D觸發(fā)器應(yīng)用中可能遇到的問題和注意事項(xiàng)。五、能提煉出D觸發(fā)器的重要特性和應(yīng)用要點(diǎn)六、了解其在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。6訓(xùn)練實(shí)施元器件清單1.按照元件清單核對元件數(shù)量、規(guī)格、型號，見【表16-2】2.檢測元件。檢測元件參數(shù)、極性及好壞。序號元件名稱數(shù)量／個(gè)規(guī)格圖示1數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)箱1S303-4型

2雙蹤示波器1SR8

3直流穩(wěn)壓電源1LW-3010KDS/30V10A

4D觸發(fā)器474LS74

5D觸發(fā)器4CC4013表16-27訓(xùn)練實(shí)施三、核對并檢測元件（一）按照元件清單核對元件數(shù)量、規(guī)格、型號，見表（二）檢測元件并填表【表5-4】名稱型號數(shù)量備注集成運(yùn)算放大器UA741CN1注意引腳順序R1,R210kΩ1測量阻值R3,RF100kΩ1R422kΩ18訓(xùn)練實(shí)施一、對D觸發(fā)器進(jìn)行識讀（一）常見的D觸發(fā)器型號為74LS74和CC4013，實(shí)物如【圖16-2】，其引腳排列如【圖16-3】所示。下面分析74LS74和CC4013各引腳的功能。圖16-2圖16-3訓(xùn)練實(shí)施二）查找資料，了解74LS74和CC4013各項(xiàng)參數(shù)，獨(dú)立完成表格腳號引腳代碼引腳功能

腳號引腳代碼引腳功能1

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訓(xùn)練實(shí)施二、測試D觸發(fā)器的邏輯功能（一）按照【圖16-4】所示連接電路。

圖16-4訓(xùn)練實(shí)施（二）根據(jù)【表16-5】的參數(shù)要求輸入信號，測試集成雙上升沿D觸發(fā)器74LS74的端復(fù)位和置位功能，測試方法與“訓(xùn)練14”中JK觸發(fā)器相同。將測試結(jié)果記錄在【表16-5】中。表16-5訓(xùn)練實(shí)施（三）調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，使輸出電壓為+5V，按照【表16-6】進(jìn)行測試。（四）記錄并觀察輸出端的變化，二極管亮，輸出為1，反之為0。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在【表16-6】中。表16-6DCP輸出輸出