数字电子技术实验报告4

实验成绩实验日期指导教师批阅日期

实验名称触发器及应用

1、实验目的

(1)掌握基本SR锁存器、D触发器、JK触发器的逻辑功能和状态变化特点。

(2)掌握基本SR锁存器、D触发器、JK触发器测试方法。

(3)掌握用D触发器、JK触发器构成分频器的方法。

(4)掌握不同逻辑功能触发器相互转换的方法。

2.实验原理

1、SR锁存器

两个与非冂构成。输入Sp Rp;

输出Q、Q'。Q、Q'互为反。

Sp——置1输入

Rp——置O输入

约束条件: Sp、Rp不能同时为0。

2、D触发器

D:数据输入; CP:脉冲输入。.输出Q、Q’。Q、Q’互为反。

特点:输出跟随输入

3、JK触发器

特点:

J=0、K=0时，输出状态保持

J=0、K=1时，输出置0

]=1、K=0时，输出置1

]=1、K=1时，输出状态翻转

特性方程Q n+1=JQ n’+ K’Q n

4、T触发器

特点:

T=0，输出状态保持

T=1,输出状态翻转

5、T’触发器

特点:

时钟脉冲每作用一-次，触发器翻转一次。

特性方程Q n+1=Q n’

3、实验步骤

1.基本SR锁存器逻辑功能分析、测试

用一片74LS00，选择两个与非门连接构成基本SR锁存器，见图所示，按表的顺序在Sp、Rp 端加入信号观察并记录Q、Q端的状态，将结果记入表中，说明在各种输入状态下分别实现何种功能。

2. D触发器逻辑功能分析、测试

1、74LS74是上升沿触发的双D-触发器，配有各自的复位、置位、Cp端。

2、在Cp端的上升沿到来时，Q n+1=D

先连接线路

(1)分别在Sp、Rp端加低电平，观察并记录Q、Q状态，结果记入表2.5.3中。

(2)令Sp、Rp高电平，D分别接高低电平，用单脉冲作为CP，观察并记录CP从0到↑1时，从1↓到0时状态变化情况。

(3)令S

D ’=R

D

’=1，CP=0 (或CP=1时)改变D端信号，观察Q端的状态是否变化。

3.负边沿JK触发器逻辑功能分析、测试

先给定现态。(Qn)

接着给定条件。(Sp、Rp、D)

然后给脉冲。(CP)

最后观察输出。(Qn+1)

4、用D触发器构成分频器

由于D触发器的状态改变在上升沿，所以经过两个时钟脉冲后D触发器才能有一个完整的脉冲波，故一个D触发器可以构成一个二分频电路，两个D触发器级联即可实现四分频。

实验时输入端加1000Hz连续脉冲信号，用示波器观察输出信号，检验结果是否正确。

二分频电路图

四分频电路图

4、实验仪器设备

(1)数字电子技术实验箱1台。 (2)数字双踪示波器1台。

(3)元器件:74LS00、74LS74、74LS112各1片。 (4)仿真实验：电脑

5、数据记录与处理(包括定性、定量误差分析) S D ’ R D ’ Q

Q ’ 功能 0 0 1 1 混乱 0 1 1 0 置1 1 0 0 1 置0 1

1 1 0 跟随

1

S D ’ R D ’ CP D Q n Q n+1 0 1 ×

× 0 1 1 1 1 0 × × 0 0 1 0 1 1 ↑ 0 0 0 1 0 1

1

↑

1

0 1 1

1

J K CP Q n Q n+1 0 0 →↓→0 0 0 0 →↓→ 1 1 0 1 →↓→0 0

0 1 →↓→ 1 0

1 0 →↓→0 1 1 0 →↓→ 1 1 1 1 →↓→0 1 1 1 →↓→ 1 0

4、用D触发器构成分频器

二分频

四分频

6、结论（实验结果的分析和论证）

1.Rs触发器又称为置0置1触发器，S为置一端(置位端)，R为置零端(复位端)。特征方程为Q n+1=S + R’Q n,约束条件为RS=0。

2.D触发器又称为跟随触发器，特征方程为Q n+1=D.

3. 结论：JK触发器又称为置0置1翻转触发器，J为置一端(置位端)，K为置零端(复位端)。特征方程为Q n+1=JQ n’+ K’Q n。

4. 结论：T触发器又称为翻转触发器，特征方程为Q n+1=TQ n’+ T’Q n。

5. 结论：T'触发器又称为必翻转触发器，特征方程为Q n+1=Q n

6. 结论：经过两个时钟脉冲后D触发器才能有一个完整的脉冲波，故一个D触发器可以构成一个二分频电路，两个D触发器级联即可实现四分频。

7、思考题

1.JK触发器实现四分频如何实现，请画出电路图

结果

2.触发器构成功能转换与测试

(1)将D触发器和JK触发器分别转换成T触发器列出表达式，画出设计实验电路。

(2)将D触发器和JK触发器分别转换成T'触发器列出表达式，画出设计实验电路。