电工与电子技术项目教程教学课件作者张静项目8.ppt

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1、项目八由触发器构成的改进型4路抢答器的制作与调试任务一RS触发器的逻辑功能测试任务二JK触发器的逻辑功能测试任务三D触发器逻辑功能测试任务四4路抢答器的制作与调试返回任务一RS触发器的逻辑功能测试一、基本RS触发器电路组成将两个与非门的输入端与输出端交叉耦合就组成一个基本RS触发器，如图8-2（a）所示，其中SD、RD是它的两个输入端，“非号”表示低电平（负脉冲）触发有效，Q和Q是它的两个输出端，基本RS触发器的逻辑符号如图8-2（b）所示。图中触发器逻辑符号上输出端的小圆圈则表示Q输出端。二、基本RS触发器的逻辑功能基本RS触发器有两个输

2、入端SD（称为置“1”端）和RD（称为置“0”端），有两个输出端Q、Q，它的值总是相反的，通常规定Q端输出的值作为触发器的状态，如Q端为“0”时（此时Q=1），称触发器处于“0”状态，若Q=1，称触发器处于“1”的状态。下一页返回任务一RS触发器的逻辑功能测试根据SD、RD的不同输入组合，可以得出基本RS触发器的逻辑功能。三、逻辑功能描述方法1．逻辑符号基本RS触发器的逻辑符号如图8-3所示。2．功能表表8-1为基本RS触发器的功能表。3．状态图状态图形象地描述了RS触发器的操作情况，如图8-3所示。它共有2个状态：“0”态和“1”态。上一

3、页下一页返回任务一RS触发器的逻辑功能测试4．特征方程根据触发器的功能表可以得到基本RS触发器的逻辑函数表达式，又称特征方程：四、基本RS触发器逻辑功能仿真测试（一）搭建基本RS触发器仿真电路用CC4011中两个与非门构建基本RS触发器，输入端RD、SD通过逻辑开关（用基本元件组的开关系列中的单刀双掷开关SPDT）分别接电源（高电平）或“地”（低电平），触发器输出端Q、Q接逻辑探头。上一页下一页返回任务一RS触发器的逻辑功能测试仿真电路如图8-4（a）所示。通过与RS触发器输出端端口连接的探头的亮暗变化，来观察触发器输出电平，并将仿真结果记

4、入表8-2中。探头亮时，表示触发器此端口输出高电平，记为“1”；探头暗时，表示触发器此端口输出低电平，记为“0”。图8-4（b）、（c）所示仿真电路能直接反映基本RS触发器的两个稳态。图8-4（b）所示电路中函数信号发生器输出3Vp-p、20Hz的脉冲信号。图8-4（c）所示电路中，J3动作，使RD接高电平，即RD为1，与此同时，SD接低电平。（二）记录基本RS触发器的逻辑功能在表8-2中记录RS触发器的逻辑功能。上一页下一页返回任务一RS触发器的逻辑功能测试（三）结论分析由以上测试可知，触发器的输出状态不但与________有关，而且和触

5、发器的________有关；输入信号RD、SD直接决定触发器的输出状态。上一页返回任务二JK触发器的逻辑功能测试一、JK触发器的逻辑功能当CP时钟脉冲未到来时，触发器保持原状态不变。当CP时钟脉冲到来后，J=0、K=0，触发器的状态保持不变，即Qn+1=Qn。J=0、K=1，不论触发器原来是何种状态，触发器的输出为0态。J=1、K=0，不论触发器原来是何种状态，触发器的输出为1态。J=1、K=1，触发器的新状态总与原来状态相反。即Qn+1=Qn。下一页返回任务二JK触发器的逻辑功能测试二、JK逻辑功能描述方法1．逻辑符号边沿触发的JK触

6、发器逻辑符号如图8-5（a）所示。在触发器逻辑符号中，CP输入端不加“0”，也不加“>”表示高电平触发。CP输入端加了“>”表示边沿触发。加“0”表示下降沿触发，不加“0”表示上升沿触发。一般边沿触发器多采用下降沿触发方式。74LS112为双下降沿集成JK触发器，其引脚排列图及符号如图8-5（b）所示。2．功能表JK触发器功能表见表8-3。上一页下一页返回任务二JK触发器的逻辑功能测试3．特征方程JK触发器的特征方程：4．状态转换图JK触发器状态转换图如图8-6所示。5．波形图图8-7所示为JK触发器的波形图。设触发器初始状态为0。上一页下

7、一页返回任务二JK触发器的逻辑功能测试三、JK触发器集成芯片逻辑功能测试（一）JK触发器芯片在输入信号为双端的情况下，JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本测试采用74LS107双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。其引脚功能及逻辑符号如图8-8所示。（二）在实验台上搭建并测试JK触发器1．搭建JK触发器任取集成电路其中一个JK触发器，按图8-9所示接好线路。检查无误后，接通电源。上一页下一页返回任务二JK触发器的逻辑功能测试2．JK触发器逻辑功能测试1）测试RD和SD的复位、置位功能合上k2观察发光二极管LED的状

8、态。打开k2，合上k4再次观察发光二极管LED的状态。同时合上k2、k4，观察发光二极管LED的状态。2）测试JK触发器的逻辑功能CP端加单脉冲，按表8-4利用开关改变各端状态，