数电实验三 RS触发器与集成触发器

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RS触发器与集成触发器

RS触发器与集成触发器

数字电路与逻辑设计基础实验—RS触发器与集成触发器(一)实验目的(1)、在理论知识的基础上,继续深入掌握触发器的逻辑功能及其测试方法(2)、学习和熟悉基本Rs触发器,集成D触发器,JK触发器逻辑功能(二)实验器材(1)直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表(2)数字逻辑电路元件74LS02、74LS74、74LS76(三)实验内容(1)、用74LS02构成一个基本或非门RS触发器,并分析在输入端RS各种取值情况下,输出端Q,Q的值,整理结果,形成真值表,并比较或非门和与非门构成的基本RS触发器的逻辑功能。

(2)、用74LS74实现D触发器,分析在输入端D各种取值情况下,当上升沿到来时,输出端Q,Q的值,整理结果,形成真值表(3)用74LS76构成JK触发器,分析在JK输入端,时钟脉冲输入端CP不同输入状态情况下,输出端Q,Q的值,形成真值表,并分析逻辑功能(四)实验原理触发器是一种具有记忆功能,可以存储二进制信息的双稳态电路,它是组成时序逻辑电路的n 为触发器的下一个输出状态基本单元,也是最基本的时序电路。

Q1n =S+RQ约束条件为S+R=1;基本RS触发器:其特征方程为:Q1D触发器:也叫数据锁存器,当时钟脉冲信号CP=0时,触发器保持原状态不变,当CPn =D,即输出只和输入状态D有关。

=1时,Q1JK触发器:当时钟脉冲信号CP=0时,触发器保持原状态不变;当CP=1时,其特征方程n =J Q+K Q,即当J=K=T是JK触发器相当于T触发器,J=K=1时,相当于T’为:Q1触发器。

(五)实验步骤(1)基本根据各触发器的逻辑电路图连接实验电路:或非门基本RS触发器D触发器JK触发器输入端分别与数字开关相连接,输出端分别与电平指示灯相连。

(2)、基本RS触发器电路连接完成后,改变输入端的输入,记录输出端的输出,记入真值表;集成D触发器和JK触发器电路连接完成后,先测试触发器的复位和置位功能(复位:只要R=L,不论其他输入端是何种状态,触发器的输出即强制变成Q=H,同时应有Q=L;置位:只要S=L,不论其他输入端是何种状态,触发器的输出即强制变成Q=H);接着测试D触发器和JK触发器的逻辑功能,即记录触发器分别在复位和置位下,不同输入所对应的输出现象。

触发器功能实验报告

触发器功能实验报告

触发器功能实验报告触发器功能实验报告引言:触发器是数字电路中常见的重要元件,它能够在特定的输入条件下产生稳定的输出信号。

本实验旨在通过构建不同类型的触发器电路,探究触发器的基本原理和功能。

实验一:RS触发器RS触发器是最简单的一种触发器,由两个交叉连接的非门组成。

实验中我们使用了两个与非门来构建RS触发器电路,其中一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入,反之亦然。

通过设置不同的输入状态,我们可以观察到RS触发器的两种稳定状态:置位和复位。

实验二:D触发器D触发器是一种常用的触发器,它具有单一输入和双输出。

实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建D触发器电路。

通过输入信号的变化,我们可以观察到D触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出保持之前的状态,当输入信号为低电平时,输出根据之前的状态进行切换。

实验三:JK触发器JK触发器是一种多功能的触发器,它具有两个输入和两个输出。

实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建JK触发器电路。

通过设置不同的输入状态,我们可以观察到JK触发器的四种工作模式:置位、复位、切换和禁用。

实验四:T触发器T触发器是一种特殊的JK触发器,它只有一个输入和两个输出。

实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建T触发器电路。

通过输入信号的变化,我们可以观察到T触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出状态翻转,当输入信号为低电平时,输出保持不变。

实验五:应用实例在实验的最后,我们通过一个简单的应用实例来展示触发器的实际应用。

我们构建了一个二进制计数器电路,使用了多个D触发器和与非门。

通过输入脉冲信号,我们可以观察到计数器的工作原理:每次接收到脉冲信号,计数器的输出状态按照二进制规律进行变化。

结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型的触发器的功能和工作原理。

触发器在数字电路中具有重要的应用价值,能够实现各种逻辑功能和时序控制。

进一步的研究和实践将有助于我们更好地理解和应用触发器,提高数字电路设计的能力。

《数字电子技术》学习情境3任务一 RS触发器的逻辑功能测试

《数字电子技术》学习情境3任务一 RS触发器的逻辑功能测试

任务1 RS触发器的逻辑功能测试
触发器是具有记忆功能的电路,它是数字电路和 计算机系统中具有记忆和存储功能部件的基本逻辑单 元。它的输出有两个稳定状态,分别用二进制数码0、 1表示。触发器在某一时刻的输出不仅和当时的输入 状态有关,而且与在此之前的电路状态有关,即当输 入信号消失后,触发器的状态被记忆,直到再输入信 号后,它的状态才可能变化。
(提示:触发器由一个稳态到另一稳态,必须有 外界信号的触发。否则它将长期稳定在某一状 态)
做一做:测试基本RS触发器的逻辑功能
基本RS触发器逻辑仿真电路
在数字电路系统中,往往有很多的触发器,为了 使它们能按统一的节拍工作,大多需要加控制脉冲到 各个触发器使其得到控制,只有当控制脉冲来时,各 触发器才工作(触发器的翻转时刻受控制脉冲的控制, 而翻转到何种状态由输入信号决定)。该控制脉冲称 为时钟脉冲,简称CP,其波形如下图所示。
3.主从触发类型
克服“空翻”另一个有效方法通常是采用主 从触发器。主从触发器一般是由主触发器、从触发 器和非门构成。它为双拍式工作方式,即将一个时 钟分为两个阶段(节拍)。 (1)CP高电平期间主触发器接收输入控制信 号。而从触发器被封锁,保持原状态不变。 (2)在CP由高电平转成低电平时(即下降沿) 主触发器被封锁,保持CP高电平所接收的状态不 变,而从触发器封锁被解除,打开接受主触发器的 状态。
2.边沿触发类型 上升沿(又称正边沿)触发方式是指触发器只 在时钟脉冲CP上升沿那一时刻,根据输入信号的 状态按其功能触发翻转。而下降沿触发方式是指触 发器只是在CP下降沿那一时刻按其功能翻转,其 余时刻均处于保持状态。 这样同样能确保触发器在一个CP周期内只动作 一次。
在 CP 上升沿 那一时 刻触发 在 CP 下降 沿那一时 刻 触发

rs触发器ppt课件

rs触发器ppt课件

功耗问题
随着集成电路规模的扩大,功耗问题 日益突出,如何降低RS触发器的功 耗是一个重要挑战。
可靠性问题
在高温、高湿等恶劣环境下,RS触 发器的可靠性可能受到影响,导致电 路性能下降或失效。
针对性解决方案设计思路展示
噪声抑制技术
时钟同步技术
采用滤波、屏蔽等措施,有效抑制电磁干 扰和电源噪声对RS触发器的影响。
输出信号连接方式
将触发器的输出端连接到 负载上,注意负载的额定 电压和电流要符合触发器 的规格要求。
关键参数指标解读
触发电压
指使触发器状态发生变化的最 小输入信号电压值,一般与电
源电压有关。
触发电流
指使触发器状态发生变化的最 小输入信号电流值,一般与输 入电阻和电源电压有关。
输出电平
指触发器输出端口的电平状态 ,包括高电平和低电平两种状 态,与输入信号的电平和极性 有关。
存储单元的实现
将多个RS触发器组合起来,可以构成一个存储单元,用于存储二 进制数据。
计数器的设计
利用RS触发器和其他逻辑门电路可以设计出各种计数器,如二进 制计数器、十进制计数器等。
04
RS触发器性能评估及优化策略
性能评估指标体系构建
响应速度
衡量触发器从接收到信号到产生输出所需的 时间。
噪声容限
06
RS触发器发展趋势预测与展望
当前存在问题和瓶颈分析
触发精度不足
目前RS触发器在触发精度方面存 在不足,难以满足高精度应用需
求。
功耗较高
RS触发器在工作过程中功耗较高 ,不利于低功耗设计。
稳定性差
RS触发器在复杂环境下工作时, 容易出现误触发等问题,稳定性
有待提高。

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)

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。

rs触发器实验报告

rs触发器实验报告

rs触发器实验报告《RS触发器实验报告》摘要:本实验旨在通过搭建RS触发器电路,探究其工作原理和性能特点。

通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图,并对其稳定性和可靠性进行了评估。

实验结果表明,RS触发器在特定条件下能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。

引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器类型,它能够实现存储和传输数据的功能,广泛应用于各种数字系统中。

本实验旨在通过实际搭建电路和观察实验现象,深入理解RS触发器的工作原理和性能特点,为进一步应用和研究提供基础。

实验目的:1. 了解RS触发器的基本结构和工作原理;2. 掌握RS触发器的真值表和时序图的绘制方法;3. 评估RS触发器的稳定性和可靠性。

实验原理:RS触发器由两个交叉连接的门电路组成,其中一个门电路的输出端连接到另一个门电路的输入端,形成一个反馈环路。

当输入端的信号发生变化时,通过反馈环路的作用,触发器的输出端状态也会相应发生变化。

RS触发器有两个输入端(R和S)和两个输出端(Q和Q'),通过不同的输入信号组合可以实现不同的状态转换。

实验步骤:1. 按照实验指导书上的电路图搭建RS触发器电路;2. 分别给R和S输入端施加不同的信号组合,记录输出端的状态变化;3. 根据实验数据绘制RS触发器的真值表和时序图;4. 对实验结果进行分析和总结。

实验结果与分析:通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图。

在不同的输入信号组合下,触发器的输出状态发生了相应的变化,符合触发器的工作原理。

同时,我们还评估了触发器的稳定性和可靠性,发现在一定条件下,触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。

结论:本实验通过搭建RS触发器电路,深入探究了其工作原理和性能特点。

实验结果表明,RS触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。

通过本实验的学习,我们对数字电路中的触发器类型有了更深入的理解,为进一步的学习和研究打下了基础。

数字电子技术-RS触发器

数字电子技术-RS触发器

1K C1 1J
比较得:
画出逻辑图:
CP D
(2)JK→T(T’)
写出T触发器的特性方程: 令T=1,即可得T’触发器。
Q Q ┌
Q n1 T Q n TQ n
与JK触发器的特性方程比较, 得:J=T,K=T。
Q ┌ Q ┌

1K C1 1J 1 CP
1K C1 1J
CP
T
2.用D触发器转换成其他功能的触发器

Q' G5 & G7 &
1K C1 1J CP
&
G8
K
CP
J
2.逻辑功能
(1)功能表: (2)特性方程:
Q n +1
KQ
n
J 0 1
00 0 1
01 1 1
11 0 0
10 0 1
(3)状态转换图
J=1 K=×
(4)驱动表
J=0 K=×
0
1
J=× K= 0
J=× K= 1
例5.2.1 已知主从JK触发器J、K的波形如图所示,画出输出Q的波形 图(设初始状态为0)。
( 2 ) CP 一旦变为 0 后,主触发器被封锁,其状态不再受 R、 S 影响,因此不 会有空翻现象。
二、 主从JK触发器 1.电路结构
主从RS触发器的缺点: 使用时有约束条件 RS=0。
Q ┌ Q
G3 & & Q' & G6 1 G9 G1 & & G2 G4 Q Q
为此,将触发器 的两个互补的输 出端信号通过两 根反馈线分别引 到输入端的G7、 G8门,这样,就 构 成 了 JK 触 发 器。

《数字电子技术》“与非门”实现基本RS触发器电路功能的设计及实验验证

《数字电子技术》“与非门”实现基本RS触发器电路功能的设计及实验验证

三、实验仪器及材料
1、数字万用表、SD数字电路实验箱
2、元器件
TTL芯片: 74Lຫໍສະໝຸດ 00四2输入与非门 1片四、预习要求及注意事项: 1、掌握基本RS触发器电路功能及实验原理说明。 2、查阅74LS00集成电路型号命名规则及管脚确认方法。将实 验电路图中集成电路的管脚号都标在电路图上,即为实验接线 图(如 图所示)。
关信号为 RD、管脚4接入管脚3的Q、并联接至一逻辑电平灯)。
五、实验内容及步骤
3、按照上图测试电路接线,74LS00的1、5管脚接逻辑电平,3、6管脚接发光二极管。
按照左下图依次设定 RD 、S
,注意观察不定状态现象。
D
的状态组合,观察并记录
Q、Q
的输出结果在右下表中
六、实验报告 1、整理实验数据并填表。 2、总结触发器特点。
(实验项目) “与非门”实现基本RS触发器电路功能的设计及实验验证
一、实验目的: 1、熟悉并掌握R-S触发器的构成,工作原理和功能测试方法。 2、学会正确使用触发器集成芯片。 。 二、实验原理 基本RS触发器的逻辑表达式、逻辑图如下图所示,它的逻辑功能如真值表所示:
Qn1 (S ) RQn S RQn R S 1 约束条件
五、实验内容及步骤
1、确认74LS00管脚排列如左下图所示;
2、74LS00的两个与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的测试电路如右下图所示。 使
用2组与非门,第一组与非门输入管脚1、接入一逻辑开关信号为S D 、反馈输入管脚2
接至第二组与非门输出管脚6 的Q、管脚6接至一逻辑电平灯,输入管脚5接入一逻辑开
3、管脚标“VCC”接电源+5V,管脚标“GND”接电源“地”后,集成电路才能正常工 作(千万不可接反,否则将毁坏集成电路)。 电路的输入端接入高电平(逻辑1态)或低电平(逻辑0态),可由实验箱中逻辑电平开关 Ki提供,门电路的输出端可接逻辑电平指示灯L(即发光二极管),由L灯的亮或灭来判断 输出是高、低电平。(集成电路的输出端管脚不能与逻辑开关(K)相接,更不能直接接 在电源上,否则集成电路会损坏。) 4、用铅笔将各门电路理论上的逻辑输出值标在真值表上,以便在实验中验证。
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3-1(a)
3-1(b)
实验三 RS 触发器与集成触发器
一、实验目的
1、掌握触发器的逻辑功能及其测试方法;
2、学习触发器简单的典型应用。

二、实验器材
1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器;
2、74LS00、74LS02、74LS04、74LS74、74LS76(或74LS112)。

三、实验原理
1、基本RS 触发器
用与非门(74LS00)构成的基本RS 触发器 如图3-1(a )所示,S R 、端为低电平有效; 用或非门(74LS02)构成的基本RS 触发器 如图3-1(b )所示,R 、S 端为高电平有效。

2、集成D 触发器
触发器的复位和置位功能:
只要L R =,不论其他输入是何种状态, 触发 器的输出立即强制变成H Q =,同时L Q =;只 要L S =,不论其他输入是何种状态触发器的输 出立即强制变成H Q =,同时L Q =。

复位和 置位完成后,必须使H R =和H S =。

3、JK 触发器
当CP=0时,R=S=1,触发器维持原状态不变; 当CP=1时,Q K Q J Q n +=+1,即为 J=0,Q=0,Q Q n =+1; J=0,K=1,01=+n Q ; J=1,K=0,11=+n Q ; J=1,K=1,Q Q n =+1;
四、实验内容和步骤
根据电路图建立实验电路,利用RS 触发器产生脉冲信号接CP 端,分别将二分频电路 的Q0端和四分频电路的Q2端接LED ,每送入一个脉冲,记录下脉冲的序号和Q0端 和Q2端对应的状态变化。

二分频电路至少送入5个脉冲后停止,四分频电路至少送入 9个脉冲后停止。

整理结果,画出CP 脉冲信号和Q0输出信号的波形图。

1、二分频电路 a).PR ——置1端 b).CLR ——置0端
c).0100Q D Q Q D n ===+;
d).上升沿有效
2、四分频电路
a). 1111111111Q Q K Q J Q K J n =+===+;
b).2
12122221
2122Q Q Q Q Q K Q J Q Q K J n +=+===+;
c).下降沿有效
五、实验结果 1、二分频电路
真值表 波形图
2、四分频电路
真值表
波形图
六、思考题
1、基本RS 触发器的另一个典型应用是用来消除机械开关的抖动现象,如图所示,在不接
入RS 触发器时,开关在ON/OFF 时由于触点的震动会产生信号的扰乱现象。

为防止这 种现象的产生,在电路中接入了RS 触发器,开关一旦动作,无论是ON ,还是OFF , 都能得到没有抖动的信号波形。

试解释RS 触发器是如何消除抖动的。

用RS 触发器消除抖动的原理波形图如图所示: 真值表:
R
S
Q n+1 R S CP Q0 0 1 0 0
1 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 0
0 1 0 0
1 0 1 1
0 1 0 1
1 0 1 0
0 1 0 0
R 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 S 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 CP 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Q2
1
1
1
1
1
1
0 1 0 1 0 1 1
Q
2
、指出图3-6所示的时序逻辑电路是什么功能,并画出时序图。

逻辑功能分析:
CP=0时,Q1保持,Q2=D2; CP=1时,Q2保持,Q1=D1;
D1=D2=Y;21Q Q Y +=; 时序图:
七、实验小结
通过这次试验,总结出了以下列问题:
1、74LS76的电源引脚不成对角分布,其VCC 是引脚5,GND 是引脚13,做的过程中 千万不能连接错,否则会烧坏芯片。

2、实验过程中,要先使二分频电路和四分频电路的初态为0,可以使二分频电路的置0 端即R 端接地,四分频电路的两个R 端接地。

3、二分频电路的频率是原电路的二分之一,四分频电路的频率是原电路的四分之一。

4、实验前,一定要先预习,将预测的实验结果记录下来,实验过程中便更容易发现错 误,思路也比较清晰。

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