触发器及其应用
数电实验：触发器及其应用
数字电子技术实验报告 实验三：触发器及其应用一、实验目的：1、 熟悉基本RS 触发器，D 触发器的功能测试。
2、 了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点。
3、 熟悉触发器的实际应用。
二、实验设备：1、 数字电路实验箱；2、 数字双综示波器；3、 指示灯；4、 74LS00、74LS74。
三、实验原理：1、触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
触发器具有两个稳定状态，即“0”和“1”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
触发器有集成触发器和门电路（主要是“与非门”）组成的触发器。
按其功能可分为有RS 触发器、JK 触发器、D 触发器、T 功能等触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种。
2、基本RS 触发器是最基本的触发器，可由两个与非门交叉耦合构成。
基本RS 触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
基本RS 触发器也可以用二个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。
3、 D 触发器在CP 的前沿发生翻转，触发器的次态取决于CP 脉冲上升沿来到之前D 端的状态，即Q n+1 = D 。
因此，它具有置“0”和“1”两种功能。
由于在CP=1期间电路具有阻塞作用，在CP=1期间，D 端数据结构变化，不会影响触发器的输出状态。
和 分别是置“0”端和置“1”端，不需要强迫置“0”和置“1”时，都应是高电平。
74LS74（CC4013），74LS74（CC4042）均为上升沿触发器。
以下为74LS74的引脚图和逻辑图。
D R D S四、实验原理图和实验结果：设计实验：1、一个水塔液位显示控制示意图，虚线表示水位。
传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。
框I是水泵控制电路。
逻辑函数L是水泵的控制信号，为1时水泵开启。
设计框I的逻辑电路，要求：水位低于A时，开启水泵L；水位高于B时，关闭水泵L。
触发器及其应用实验报告
触发器及其应用实验报告一、实验目的通过本次实验，我们的目标是：1.了解触发器的基本原理。
2.学习触发器的分类及其应用场景。
3.通过实验了解触发器的使用方法。
二、实验器材1.示波器。
2.信号发生器。
3.逻辑门芯片。
4.电源。
5.电线、面包板等。
三、实验原理触发器是由逻辑门电路组成的电子器件，具有存储和控制的功能，它能够接收一个或多个输入信号，通过逻辑门电路进行处理，并输出结果。
因为具有存储和控制的功能，所以可以被广泛应用于数字电路中。
触发器分为锁存触发器和触发器两种。
锁存触发器存在一个叫做钟脉冲的输入信号，这个输入信号决定了锁存触发器是否工作。
当输入一个高电平的钟脉冲时，锁存触发器将会把它的输入信号“锁定”，并输出相应的结果；当钟脉冲为低电平时，锁存触发器会维持自己的状态不变。
触发器一般也有两个输入信号，分别是时钟和数据。
当时钟为高电平的时候，数据会被写入到触发器中，并且继续保存下来；当时钟为低电平的时候，触发器会维持自己的状态不变。
四、实验步骤1、搭建RS锁存器电路图将R、S两个输入端接到逻辑门芯片上，并将输出端接上示波器，调整示波器参数，实时观察输出波形。
在示波器上显示R、S各种输入波形，了解电路的工作原理和特性。
4、测试D触发器电路五、实验结果通过本次实验，我们成功地实现了RS锁存器和D触发器的搭建和测试。
我们通过不同的输入信号波形测试了电路的各种工作特性，如RS锁存器的存储和控制特性以及D触发器的时序控制特性等。
六、实验分析触发器是数字电路中的关键元件之一，它可以实现数字信号的存储和控制。
本次实验通过搭建RS锁存器和D触发器电路，并通过逻辑门芯片实现，得出了两种触发器的不同工作原理和特性。
同时，我们还通过不同的输入波形测试了它们的各种工作状态，进一步了解和掌握触发器的应用技巧和调试方法。
这对于我们深入理解和掌握数字电路原理以及实际应用具有重要意义。
同时，我们还通过实际操作锻炼了自己的实验技能，深入理解了数字电路的原理和应用。
RS触发器及其应用
RS 触发器及其应用触发器(flip flop)是构成时序逻辑电路的基本单元，能记忆、存储一位二进制信息，触发器也称双稳态触发器，它有两种稳定输出工作状态，即分别输出1和输出0的状态。
在无输入信号作用时，这种状态是稳定的；而当输入信号到来并满足一定逻辑关系时，输出端的状态将迅速变化，能从一种稳定状态转换到另一种稳定状态。
测试如下电路，调整S1开关状态，观察LED1和LED2的变化，并建立真值表。
图8.1测试电路(multisim)【信息单】 一、基本RS 触发器1.“与非”门构成的基本触发器基本的RS 触发器又称为置0置1触发器。
它是各种触发器中结构最简单的一种，通常作为构成各种功能触发器的最基本单元，所以也称为基本触发器。
⑴电路结构基本的RS 触发器由两个与非门的输入端与输出端交叉连接而成。
电路结构如图8.3（a ）所示，逻辑符号如图8.3（b ）所示。
图中Q 、Q 是基本RS 触发器两个输出端；S 、R 是两个输入端，S 、R 上的“非”号或R 、S 上的小圆圈都表示输入信号只在低电平时有效。
Q 端状态通常定义为触发器的输出状态。
当0=Q 、Q =1，称触发器为0状态，当1=Q 、Q =0，称触发器为1状态。
Q 、Q 状态相反。
Q G 1G 2QS RQQ（a ）电路结构 （b ）逻辑符号 图8.3 与非门构成的基本RS 触发器⑵逻辑功能S =1、R =0时，Q =1，反馈到G 1门使0=Q ，即不论触发器原态是0态还是1态，电路的输出一定为0态，R 为置0端。
S =0、R =1时，Q =1，反馈到G 2门使Q =0，即不论触发器原态是0态还是1态，电路的输出一定为1态，S 为置1端。
S =1、R =1时，设电路原来状态为0=Q 、Q =1，在S =1、R =1作用下，电路的输出仍是0=Q 、Q =1与原态相同，即触发器的状态保持不变。
S =0、R =0时，Q =1、Q =1，破坏了输出信号互补的原则，而随后S =1、R =1时，输出状态可能是1也可能是0，出现了不定状态，这意味着当输入条件同时消失后，触发器状态不定，这在触发器工作时是不允许出现的，也就是要禁止S 、R 同时为0的输入状态出现。
数电实验报告触发器及其应用(共10篇)
数电实验报告触发器及其应用(共10篇)1、实验目的：掌握触发器的原理和使用方法，学会利用触发器进行计数、存储等应用。
2、实验原理：触发器是一种多稳态数字电路，具有存储、计数、分频、时序控制等功能。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、T触发器、JK触发器等。
RS触发器是由两个交叉互连的反相器组成的，它具有两个输入端R(复位)和S(置位)，一个输出端Q。
当输入R=1，S=0时，Q=0;当输入R=0，S=1时，Q=1;当R=S=1时，无法确定Q的状态，称为禁态。
JK触发器是将RS触发器的两个输入端合并在一起而成，即J=S，K=R，当J=1，K=0时，Q=1;当J=0，K=1时，Q=0;当J=K=1时，Q反转。
JK触发器具有启动、停止、颠倒相位等功能。
D触发器是由单个输入端D、输出端Q和时钟脉冲输入端组成的，当时钟信号上升沿出现时，D触发器的状态发生改变，如果D=1，Q=1;如果D=0，Q=0。
T触发器只有一个输入端T和一个输出端Q，在每个时钟脉冲到来时，T触发器执行T→Q操作，即若T=1，则Q取反；若T=0，则Q保持不变。
触发器可以组成计数器、分频器、存储器、状态机等各种数字电路，被广泛用于计算机、控制系统等领域。
3、实验器材：数码万用表、示波器、逻辑分析仪、CD4013B触发器芯片、几个电阻、电容、开关、信号发生器等。
4、实验内容：4.1 RS触发器测试利用CD4013B芯片来测试RS触发器的功能，在实验中将RS触发器的输入端分别接入CD4013B芯片的端子，用示波器观察输出端的波形变化，并记录下输入输出关系表格，来验证RS触发器的工作原理。
具体实验步骤如下：将CD4013B芯片的端子按如下接线方式连接：RST1,2脚接入+5V电源，C1个100nF的电容与单位时间5 ns的外部时钟信号交替输入接口CLK，以模拟器件为master时，向器件提供单个时钟脉冲。
测试时选择适宜的数据输入，R1和S2另一端程+5V，S1和R2另一端连接接地GND,用万用表测量各端电压，电容缓存的电压。
电工资格证考试触发器及其应用练习题集锦附参考答案解析(新)
触发器及其应用 习题参考答案一、填空题：1．时序逻辑电路的特点是：输出不仅取决于当时 输入 的状态还与电路 原来 的状态有关。
2．欲使JK 触发器实现的功能，则输入端J 应接 “1” ，K 应接 “1” 。
3．组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ，时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。
4．两个与非门构成的基本RS 触发器的功能有 置0 、 置1 和 保持 。
电路中不允许两个输入端同时为 0 ，否则将出现逻辑混乱。
5．钟控RS 触发器具有“空翻”现象，且属于 电平 触发方式的触发器；为抑制“空翻”，人们研制出了 边沿 触发方式的JK 触发器和D 触发器。
6．JK 触发器具有 保持 、 翻转 、 置0 和 置1 的功能。
7．D 触发器具有 置0 和 置1 的功能。
二、选择题：1．描述时序逻辑电路功能的两个重要方程式是（ B ）。
A 、 状态方程和输出方程B 、状态方程和驱动方程C 、 驱动方程和特性方程D 、驱动方程和输出方程2．由与非门组成的RS 触发器不允许输入的变量组合为（ D ）。
A 、00B 、 01C 、 10D 、 113. 双稳态触发器的类型有（ D ）A 、基本RS 触发器；B 、同步RS 触发器；C 、主从式触发器； D 、前三种都有。
4. 存在空翻问题的触发器是（ B ）A 、D 触发器；B 、同步RS 触发器；C 、主从JK 触发器。
三、简述题1、时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别有哪些？答：主要区别有两点：时序逻辑电路的基本单元是触发器，组合逻辑电路的基本单元是门电路；时序逻辑电路的输出只与现时输入有关，不具有记忆性，组合逻辑电路的输出不仅和现时输入有关，还和现时状态有关，即具有记忆性。
2、何谓“空翻”现象？抑制“空翻”可采取什么措施？n n Q Q =+1R S ⋅答：在一个时钟脉冲为“1”期间，触发器的输出随输入发生多次变化的现象称为“空翻”。
空翻造成触发器工作的不可靠，为抑制空翻，人们研制出了边沿触发方式的主从型JK 触发器和维持阻塞型的D 触发器等等。
实验三 D触发器及其应用
实验三：D触发器及其应用2014.11.05一、实验目的：1、熟悉D触发器的逻辑功能；2、掌握用D触发器构成分频器的方法；3、掌握简单时序逻辑电路的设计方法。
二、实验设备：数字电路实验箱，示波器，函数信号发生器，集成电路：74LS00 ，74LS74三、实验原理：1.相关概念补充：a.时序逻辑电路：任一时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，与以前的输入有关。
分类：同步时序电路异步时序电路b．触发器：一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
c.D触发器在时钟脉冲CP的前沿（正跳变0→1）发生翻转，触发器的次态取决于CP脉冲上升沿到来之前D端的状态。
D触发器在时钟脉冲CP的前沿（正跳变0到1）发生翻转，触发器的次态取决于脉冲上升沿到来之前D端的状态，它具有置0、置1两种功能。
由于CP=1期间电路具有维持阻塞作用，所以在CP=1期间，D端的数据状态变化，不会影响触发器的输出状态。
R和 S分别是决定触发器初始状态 Q的直接置0、置1 端。
当不需要强迫置0、置1时，R和 S 端都应置高电平（如接+5V 电源）。
74LS74、74LS175等均为上升沿触发的边沿触发器。
触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等。
d.74LS74：双D触发器（上升沿触发的边沿D触发器）引脚定义：74LS74逻辑图：真值表：四、实验内容：1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形；2、实现如图所示时序脉冲 （ 74LS74和74LS00各1片）CPF五、实验结果：1、二分频：D1=Q1 ，Q1n+1=[D1]CP ↑= [Q1] CP ↑示波器显示波形：四分频：D1=Q1 ，Q1n+1=[D1]CP ↑= [Q1] CP ↑D2=Q2 ，Q2n+1=[D2]Q1↑= [Q2]Q1↑U1B1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK 3~1PR4CPOutput示波器显示波形：2.逻辑分配：CPOutput特征方程：示波器显示波形：CP六、心得体会：课上王老师说出二分频四分频的时候大家明显愣了一下，因为理论课上我们就没有停过这个概念。
什么是触发器及其在电路中的应用
什么是触发器及其在电路中的应用触发器是一种电子器件或电路，用于接收输入信号并根据特定条件来触发输出信号。
触发器通常由逻辑门电路或者其他电子元件构成，可以在电路中实现存储和控制功能。
触发器在数字系统、计算机、通信系统等领域广泛应用。
一、触发器的基本概念触发器是一种同步逻辑电路，能够储存和稳定输入信号的状态，并在满足特定条件时产生输出信号。
触发器的输入可以是电流、电压或者其它物理量。
触发器的输出可以是开关、逻辑位或者电路状态的改变。
触发器按照其功能和构造可以分为多种类型，例如RS触发器、D 触发器、JK触发器和T触发器等。
这些触发器都有各自的特点和适用场景。
二、触发器在电路中的应用触发器在电子电路中有广泛的应用，主要可以分为存储功能和控制功能两个方面。
1. 存储功能：触发器能够在特定的时刻存储输入信号的状态，这种存储功能可以用于数字系统的数据存储。
例如，D触发器可以储存一个位的数据，并在时钟信号的作用下改变其状态。
多个触发器可以组合成寄存器、存储器等用于大规模数据存储的器件。
2. 控制功能：触发器的输出信号可以用于控制电路的工作状态。
例如，JK触发器可以根据输入信号的变化来控制电路的动作，实现时序逻辑的功能。
触发器还可以用于时序电路的设计，比如在计数器、时钟发生器、锁存器等电路中广泛使用。
三、触发器的特性和应用注意事项触发器具有一些特性和应用注意事项，需要在设计和使用时加以考虑。
1. 触发器的稳定性：触发器应该具有稳定的输出状态，能够在一定的时间内保持其存储的状态。
触发器的设计和器件的选取需要考虑这一点。
2. 触发器的时序特性：触发器在输入和输出信号之间有一定的时间延迟，需要在电路设计中合理考虑这个延迟时间，以保证电路的正常工作。
3. 触发器的电源和工作电压：触发器的工作电源和电压范围需要满足设计要求，在实际应用中需要注意。
4. 触发器的逻辑功能：不同类型的触发器具有不同的逻辑功能和特性，需要根据具体需求选择合适的触发器类型。
第5章 触发器
表5-1 或非门组成的基本RS触发器的真值表
R
பைடு நூலகம்
S
Q
Q
不变 0 1 0*
触发器 状态 保持 置1 置0 不定
0 0 1 1
0 1 0 1
不变 1 0 0*
7
对于图5-1（b），可作同样分析。这种触发器是以 低电平作为输入有效信号的，在逻辑符号的输入端用小 圆圈表示低电平输入信号有效，它的真值表如表5-2所示。 由于S=R=0时出现了Q==1的状态，而且当S和R同时 撤去（变到1）后，触发器的状态将不能确定是1还是0。 因此这种情况也应当避免。
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图5-5 开关触点抖动消除电路 图5-5不仅可以消除开关的抖动，而且从波形可以看出，此电路还可 作为手动单次脉冲产生电路使用，譬如可以应用在数字电路实验设备中。
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5.2 D触发器
导读: 导读 在这一节中，你将学习： 在这一节中，你将学习： 电平触发与边沿触发的概念 电平触发D触发器的特点与逻辑功能 电平触发 触发器的特点与逻辑功能 边沿触发D触发器的特点与逻辑功能 边沿触发 触发器的特点与逻辑功能 异步清0与异步置 与异步置1 异步清 与异步置 集成D触发器 触发器74LS74 集成 触发器
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2．集成基本RS触发器 ．集成基本 触发器 触发器74LS279
集成基本RS触发器74LS279的内部包含4个基 本RS触发器，输入信号均为低电平有效，其逻辑符 号和引脚图如图5-3所示，应该注意的是图中有两个 基本RS触发器具有两个输入端S1和S2，这两个输入 端的逻辑关系为与逻辑，每个基本RS触发器只有一 个Q输出端。
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图5-6 D触发器
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R=D
当CP=1时，将 S = D ，R = D ，代入钟控RS 时 代入钟控 触发器的特性方程（ ），即得到 触发器的特性方程（5.2.1），即得到 触发器的特 ），即得到D触发器的特 性方程为： 性方程为：
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实验二触发器及其应用
一、实验目的
1．熟悉触发器的构成及工作原理；
2．掌握触发器的逻辑功能测试方法；
3．掌握触发器之间相互转换方法及实际应用。
二、实验原理
触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。
触发器具有两个稳定状态，即"0"和"1"，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
1．基本RS触发器
图1为由二个与非门交叉藕合构成的基本RS触发器。
基本RS触发器具有置"0"、置"1"和"保持"三种功能。
通常称为置"1"端，因为 =0时触发器被置"1"；为置"0"端，因为 =0时触发器被置"0"，当 = =1时状态保持。
基本RS触发器也可以用二个"或非门"组成，此时为高电平触发器。
图1基本RS触发器
2．D触发器
D触发器的状态方程为：Qn+1=D。
其状态的更新发生在CP脉冲的边沿，74LS74等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。
如下：
图2 双D触发器图3 D触发器逻辑符号
三、实验仪器与器件
数字电路实验箱示波器信号发生器
74LS00 74LS74
四、实验内容及步骤
1、两个TTL与非门相接构成基本RSFF，按下表的顺序在输入端加信号，观察并记录FF的Q 端的状态，将结果填入表中，并说明在各种输入状态下FF的功能。
2、用D触发器构成一个二分频器，并用示波器记录输入输出波形，参考电路如下图所示。
3、用EWB软件仿真一个由触发器构成的二倍频器，参考电路如下图所示。
五、实验结果
（要求记录实验结果，并与理论值对比分析）。