异步复位D触发器设计实验报告
触发器实验报告
触发器实验报告引言：触发器是数字电路中常见的基本组件之一，它能够存储和转换电信号，广泛应用于各种电子设备和系统中。
本实验旨在通过实际操作，深入理解触发器的工作原理和应用。
实验原理：触发器是一种双稳态电路，能够固定保存输入信号的状态。
常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。
本实验将以D触发器为例进行演示。
实验步骤：1. 准备实验器材：D触发器芯片、电源、示波器以及适配器等。
2. 连接电路：将D触发器芯片插入适配器，并按照实验电路图连接相关引脚。
3. 提供输入信号：通过开关或信号源向D触发器提供输入信号。
4. 观察输出信号：使用示波器监测D触发器的输出信号，并记录相关数据。
5. 测量实验数据：改变输入信号的频率和幅值，测量触发器的输出变化，并记录数据。
6. 分析实验结果：根据观察到的数据，分析D触发器的工作原理和特性。
实验结果与分析：通过实验观察和实际数据记录，我们可以得出以下结论：1. D触发器具有边沿触发和电平触发两种模式。
在边沿触发模式下，触发器仅在输入信号上升沿（或下降沿）时才进行状态转换；而在电平触发模式下，输入信号处于高电平（或低电平）时触发器状态保持不变。
2. D触发器的输出状态受到输入信号和时钟信号的控制。
输入信号为逻辑高电平时，若时钟信号为上升沿触发，则输出信号将与上一时钟周期的输入信号一致；若时钟信号为下降沿触发，则输出信号将与上一时钟周期的输入信号相反。
3. 改变输入信号的频率和幅值，我们发现触发器的输出信号频率和幅值也发生了相应的变化。
当输入信号频率较低时，触发器能够稳定存储和输出输入信号；而当输入信号频率较高时，触发器可能无法及时反应输入信号的状态变化，导致输出信号不准确。
实验应用：触发器作为数字电路中的重要组件，在现代电子技术中有着广泛的应用：1. 存储器芯片中广泛使用的触发器技术，使得计算机能够对数据进行有效地存储和读取。
2. 触发器在时序电路中的应用，能够实现时钟同步、状态变化检测等功能。
触发器实验报告
触发器实验报告一、实验目的本次触发器实验的主要目的是深入了解触发器的工作原理、功能特性以及在数字电路中的应用。
通过实际操作和观察，掌握触发器的基本概念，熟悉其逻辑功能和时序特性，为后续更复杂的数字电路设计和分析打下坚实的基础。
二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、示波器3、逻辑分析仪4、若干集成电路芯片，包括 D 触发器、JK 触发器等三、实验原理（一）D 触发器D 触发器是一种在时钟脉冲上升沿或下降沿触发的触发器。
当 D 输入端的数据在时钟脉冲作用下被传输到输出端 Q。
其逻辑表达式为：Q(n+1) ＝ D 。
（二）JK 触发器JK 触发器具有置 0、置 1、保持和翻转四种功能。
当 J ＝ 1，K ＝ 0 时，触发器置 1；当 J ＝ 0，K ＝ 1 时，触发器置 0；当 J ＝ K ＝ 0 时，触发器保持原态；当 J ＝ K ＝ 1 时，触发器翻转。
其逻辑表达式为：Q(n+1) ＝ JQ' ＋ K'Q 。
四、实验内容与步骤（一）D 触发器功能测试1、按照实验电路图在数字电路实验箱上连接好 D 触发器芯片。
2、将 D 输入端分别接高电平和低电平，通过示波器观察时钟脉冲和输出端 Q 的波形，记录实验结果。
（二）JK 触发器功能测试1、依照实验电路图搭建 JK 触发器的实验电路。
2、分别设置 J、K 输入端的不同组合，观察并记录输出端 Q 的状态变化。
（三）触发器的级联1、将多个 D 触发器或 JK 触发器级联，形成移位寄存器。
2、输入串行数据，观察移位寄存器的输出结果。
五、实验数据与结果分析（一）D 触发器实验结果当 D 输入端接高电平时，在时钟脉冲上升沿，输出端 Q 变为高电平；当 D 输入端接低电平时，在时钟脉冲上升沿，输出端 Q 变为低电平。
这与 D 触发器的逻辑功能相符，验证了其正确性。
（二）JK 触发器实验结果在不同的 J、K 输入组合下，JK 触发器的输出端 Q 呈现出置 1、置0、保持和翻转的状态，与理论预期完全一致。
D触发器设计实验报告
reg RD;
reg CP;
// Output
wire QN;
wire Q;
// Bidirs
always #50 CP= ~CP;
always #20 D = {$random}%2;
// Instantiate the UUT
D_top UUT (
.SD(SD),
.QN(QN),
.Q(Q),
end
// `endif
endmodule
输出波形图：
五、课后思考题
1、异步时序逻辑电路与同步时序逻辑电路有何区别？
答：对于同步时序逻辑电路，因为时钟脉冲对电路的控制作用，所以无论输入信号时电平信号还是脉冲信号，对电路引起的状态响应都是相同的。
而对于异步时序逻辑电路，电路中没有统一的时钟脉冲信号同步，电路状态的改变是外部输入信号变化直接作用的结果；在状态转移过程中，各存储元件的状态变化不一定发生在同一时刻，不同状态的维持时间不一定相，并且可能出现非稳定状态。对输入信号的形式有所区分，输入电平信号与脉冲信号，对电路引起的状态响应是不同的
如下图1所示：
输入CLR为清0端，信号LD为置数端，将A、B、C、D的输入值送到计数器中，并立即在QA、QB、QC、QD中输出。输入信号M为模式选择端，当M=1时加1计数，当M=0时减1计数。CP端输入一个上升信号时进行一次计数，计数有进位/借位时，Qcc端输出一个负脉冲。
三、实验过程
1、启动ISE集成开发环境，创建工程并输入设计源文件。
output b ;
reg b ;
reg [31:0] cnt ;
reg clkout ;
always @ ( posedge clk or negedge rst )
d触发器实验报告
d触发器实验报告D 触发器实验报告一、实验目的1、深入理解 D 触发器的工作原理和逻辑功能。
2、掌握 D 触发器的特性测试方法。
3、学会使用实验仪器和设备进行电路搭建和测试。
二、实验原理D 触发器是一种具有存储功能的逻辑单元，它在数字电路中有着广泛的应用。
D 触发器的特点是在时钟脉冲的上升沿或下降沿，将输入的数据（D 端）存储到输出端（Q 端）。
其逻辑表达式为：Q(n+1) ＝ D （在时钟上升沿或下降沿时）D 触发器通常由门电路组成，常见的有基于与非门的实现方式。
三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、 74LS74 双 D 触发器芯片3、示波器4、直流电源5、逻辑电平测试笔6、若干导线四、实验内容及步骤（一）测试 D 触发器的逻辑功能1、按照实验箱的说明，将 74LS74 双 D 触发器芯片插入合适的插槽。
2、连接电路，将 D 端分别接高电平和低电平，时钟端（CLK）接入脉冲信号，使用逻辑电平测试笔观察 Q 端和\（＼overline{Q}＼）端的输出电平。
3、记录不同输入情况下的输出结果，验证 D 触发器的逻辑功能。
（二）观察 D 触发器的状态转换1、将 D 端接一个可手动控制的电平开关，CLK 端接入连续的时钟脉冲。
2、通过示波器观察 Q 端的波形，观察在不同 D 输入时，Q 端的状态转换情况。
（三）构建一个简单的计数器1、使用两个 D 触发器串联，构成一个 2 位二进制计数器。
2、输入时钟脉冲，观察计数器的计数过程，验证其功能。
五、实验数据记录与分析（一）逻辑功能测试数据｜ D 输入｜ CLK 脉冲｜ Q 输出｜＼（＼overline{Q}＼）输出｜｜｜｜｜｜｜ 0 ｜上升沿｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 0 ｜下降沿｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜上升沿｜ 1 ｜ 0 ｜｜ 1 ｜下降沿｜ 1 ｜ 0 ｜从上述数据可以看出，D 触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿，能够准确地将 D 端的输入存储到 Q 端，符合其逻辑功能。
异步置零置一D触发器
成都航空职业技术学院《嵌入式系统概论》课程实验报告设计题目：异步置零置一D触发器系别：航空电子工程系专业：应用电子专业班级：213345班学生姓名：乐宸峰任课教师：房老师一、项目内容设计一个带异步清0、异步置1 的JK 触发器(需要分频器，50HZ分频)。
二、项目介绍触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。
触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路，它有两个互补的输出端，其输出状态不仅与输入有关，而且还与原来的输出状态有关。
触发器具有不同的逻辑功能，在电路结构和触发方式方面也有不同的种类。
对于D触发器，D 触发器是最简单也是最为常用的一种触发器，它是构成各种时序逻辑电路的基础。
三、基本原理一个简单的D触发器的了哟及符号如图（1）所示，它具有一个数据输入端d、一个时钟输入端口clk和一个输出端口q。
其工作原理为当时钟clk上升沿到来时，输入端口d的数据会传递给输出端口q；否则，输出端口将保持原来的值。
带有异步复位和置数功能的D触发器的原理和同步不同方式不同，所谓异步是指只要置数/复位控制端口的信号有效，D触发器就会立刻执行置数或复位操作，也就是与时钟信号无关。
（1）四、项目程序module d(clk_out,clk_in); //50HZ分频器input clk_in;output clk_out;reg clk_out;reg[25:0] counter; //50_000_000=1011_1110_1011_1100_0010_0000_00parameter cnt=50_000_000; /// 50MHz is the sys clk,50_000_000=2FAF080 always @(posedge clk_in)begincounter<=counter+1;if(counter==cnt/2-1)beginclk_out<=!clk_out;counter<=0;endendendmodulemodule dcf(clk,reset,load,d,q); //异步置零置一D触发器input clk,d,reset,load;output q;reg q;always@(posedge clk or negedge reset or negedge load) beginif(reset==1)q<=0;else if(load==1)q<=1;elseq<=d;endendmodule五、系统原理图六、系统功能仿真图带有异步复位和置数功能D触发器的功能仿真波形图如图（2）所示，从图中可以看出，在复位和置数使能端无效的情况下，每来一个时钟上升沿，就把d的数据赋给q；只要复位和置数使能端有效，无论时钟处于何种状态都进行相应的复位和置数功能。
数字电路实验报告-用D触发器设计三位二进制加法计数器
电学实验报告模板实验原理1．触发器的触发方式（1）电平触发方式电平触发方式的特点是：CP = 1时，输出与输入之间通道“透明”，输入信号的任何变化都能引起输出状态的变化。
当CP = 0时，输入信号被封锁，输出不受输入影响，保持不变。
（2）边沿触发方式边沿触发方式的特点是：仅在时钟CP信号的上升沿或下降沿才对输入信号响应。
触发器的次态仅取决于时钟CP信号的上升沿或下降沿到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器输出端状态没有影响。
2. 边沿触发器（1）边沿D触发器图1 上升沿触发D触发器图1所示为上升沿触发D触发器的逻辑符号。
上升沿触发D触发器的特性表如表1所示。
表1 上升沿D触发器特性表D触发器的特性方程为：Q^(n+1) = D1.同步触发器的异步置位复位端电平触发器和边沿触发器都在CP时钟信号的控制下工作，这种工作方式称之为“同步”。
也把这类触发器称为同步触发器，以区别于基本RS触发器。
在小规模集成电路芯片中，触发器既能同步工作，又兼有基本RS触发器的功能。
例如。
图2所示的触发器。
这是上升沿触发D触发器，其中，SD(-)和RD(-)是异步置位复位端。
只图2 带有异步置位复位端的D触发器要在SD(-)或RD(-)加入低电平，立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟信号CP和输入信号D的控制。
只有当SD(-)或RD(-)均处于高电平时，触发器才正常执行上升沿触发D触发器的同步工作功能。
实验仪器实验内容及步骤1.测试双D触发器74LS74的逻辑功能（1）74LS74引脚图图3 74LS74引脚图图3所示为集成电路芯片74LS74的引脚图。
芯片包含两个带有异步置位复位端的上升沿D触发器。
（1）测试74LS74的逻辑功能图4 测试74LS74的逻辑功能实验电路按照图4连接电路。
D触发器的Q和Q(-)（芯片5和6号引脚）各接一个发光二极管用以观察触发器的输出逻辑电平。
按照上面测试74LS112的逻辑功能同样的方法和步骤，测试74LS74的逻辑功能，将实验数据记录在表2。
触发器_实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握触发器的基本原理和功能。
2. 熟悉基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及其应用。
3. 学习触发器之间相互转换的方法。
4. 通过实验，加深对触发器在数字电路中的应用理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子器件，它可以根据输入信号和时钟脉冲的变化，在两个稳定状态之间进行切换。
触发器在数字电路中有着广泛的应用，如计数器、寄存器、时序电路等。
触发器根据时钟脉冲的触发方式分为同步触发器和异步触发器。
同步触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿发生状态转换，而异步触发器则不受时钟脉冲的限制，可以在任何时刻发生状态转换。
三、实验仪器与设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. 数字电路实验箱4. 74LS00（二输入端四与非门）5. 74LS74（双D触发器）6. 74LS76（双J-K触发器）四、实验内容与步骤1. 基本RS触发器功能测试（1）搭建基本RS触发器电路，连接实验箱中的与非门。
（2）按照实验要求，在S、R端加信号，观察并记录触发器的Q、端状态。
（3）分析实验结果，总结RS触发器的逻辑功能。
2. JK触发器功能测试（1）搭建JK触发器电路，连接实验箱中的与非门。
（2）按照实验要求，在J、K端加信号，观察并记录触发器的Q、端状态。
（3）分析实验结果，总结JK触发器的逻辑功能。
3. D触发器功能测试（1）搭建D触发器电路，连接实验箱中的与非门。
（2）按照实验要求，在D端加信号，观察并记录触发器的Q、端状态。
（3）分析实验结果，总结D触发器的逻辑功能。
4. T触发器功能测试（1）搭建T触发器电路，连接实验箱中的与非门。
（2）按照实验要求，在T端加信号，观察并记录触发器的Q、端状态。
（3）分析实验结果，总结T触发器的逻辑功能。
5. 触发器之间相互转换（1）分析基本RS触发器与JK触发器之间的转换方法。
（2）分析基本RS触发器与D触发器之间的转换方法。
（3）分析基本RS触发器与T触发器之间的转换方法。
触发器实验报告
触发器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握触发器的工作原理、功能特性以及其在数字电路中的应用。
通过实际操作和观察，验证触发器的逻辑功能，提高对数字电路的理解和设计能力。
二、实验原理（一）触发器的定义和分类触发器是一种具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储一位二进制信息。
根据其逻辑功能的不同，可分为 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器和 T 触发器等。
（二）RS 触发器RS 触发器是最简单的触发器类型，由两个与非门交叉连接而成。
它具有两个输入端：R（复位端）和 S（置位端）。
当 R 为 0 且 S 为 1 时，触发器被置位；当 R 为 1 且 S 为 0 时，触发器被复位；当 R 和 S都为 1 时，触发器状态保持不变；当 R 和 S 都为 0 时，触发器状态不定，这是不允许的输入情况。
（三）JK 触发器JK 触发器在 RS 触发器的基础上增加了两个输入端 J 和 K。
当 J 为1 且 K 为 0 时，触发器被置位；当 J 为 0 且 K 为 1 时，触发器被复位；当 J 和 K 都为 1 时，触发器状态翻转；当 J 和 K 都为 0 时，触发器状态保持不变。
（四）D 触发器D 触发器的输入端只有一个 D。
在时钟脉冲的上升沿，D 触发器将输入 D 的值存储到输出端 Q。
（五）T 触发器T 触发器只有一个输入端 T。
当 T 为 1 时，在时钟脉冲的作用下，触发器状态翻转；当 T 为 0 时，触发器状态保持不变。
三、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、 74LS00（四 2 输入与非门）芯片3、 74LS74（双 D 触发器）芯片4、 74LS112（双 JK 触发器）芯片5、示波器6、直流电源7、逻辑电平测试笔8、连接导线若干四、实验内容及步骤（一）RS 触发器实验1、按照图 1 所示，在实验箱上使用 74LS00 芯片搭建 RS 触发器电路。
2、分别将 R 和 S 端接入逻辑电平测试笔，设置不同的输入组合（00、01、10、11），观察并记录输出端 Q 和 Q'的电平状态。
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深圳大学实验报告课程名称：EDA技术
实验项目名称：异步复位D触发器设计
学院：信息工程
专业：电子信息工程
指导教师：
报告人：学号：班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务部制
实验过程及内容：
异步
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; entity shiyan is
port (d,clk,rst:instd_logic;
q: out std_logic);
end shiyan;
architecture Behavioral of shiyan is begin
process (rst,clk)
begin
if (rst='1') then
q<='0';
elsif (clk'event and clk='1') then
q<=d;
end if;
end process;
end Behavioral;
同步
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; entity shiyan is
port (d,rst,clk : in std_logic;
q: out std_logic);
end shiyan;
architecture Behavioral of shiyan is signal temp1 : std_logic;
signal temp2 : std_logic;
begin
temp1<= not rst;
temp2<=temp1 and d;
process (clk)
begin
if (clk'event and clk='1') then q<=temp2; end if ;
end process;
end Behavioral;
：
实验结论：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。