数电实九触发器.doc

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1、实验九触发器及其应用一、实验目的:1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能；2、掌握集成发器的使用方法和逻辑功能的测试方法；3、熟悉触发器之间相互转换的方法。二、实验原理：触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，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，它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件，是构成各种时序电路最基本的逻辑单元。1、基本RS触发器图9-1为由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是无时钟控制、低电平直接触发的触发器。基本RS触发器有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。通常称S为置“1”

2、端，因为S=0时触发器被置“1”；R为置“1”端，因为R=0时触发器被置“0”，当S=R=1时状态保持。图9-1基本RS触发器基本RS触发器也可以用两个“或非门”组成，对应为高电平触发有效。2、JK触发器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、通用性强的一种触发器。本实验采用74LS112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9—2所示。JK触发器的状态方程为：Qn+1=JQn+KQnJ和K是数据输入端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或两个以上输入端时，组成“与”的关系。Q与Q为两个互补输出端。通常

3、把Q=0、Q=1的状态定义为触发器“0”状态；把Q=1、Q=0的状态定义为触发器“1”状态。图9-274LS112双JK触发器引脚功能及逻辑符号JK边沿触发器的功能表如表9—1所示。JK触发器常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。CC4027是CMOS双JK触发器，其功能与74LS112相同，但采用上升沿触发，R、S端为高电平有效。表9-1输入输出SDRDCPJKQn+1Qn+101×××1010×××0100×××ΦΦ11↓00QnQn11↓101011↓010111↓11QnQn11↑××QnQn注：×------任意态；------高到低电平跳

4、变Qn（Qn）-----现态；Qn+1（Qn+1）------次态Φ-----不定态3、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器和起来最为方便，其状态方程为Qn+1=Dn在输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器，触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态，D触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D（74LS74，CC4013），四D（74LS175,CC4042)，六D（74LS174，CC14174），八D（74LS374）等。图9-3为双D74LS

5、74的引脚排列逻辑符号。其功能表如表9-2。图9-374LS74引脚排列及逻辑符号表9-2表9-3输入输出SDRDCPDQn+1Qn+101××1010××0100××ΦΦ11↓11011↓00111↑×QnQn输入输出RDSDCPTQn+101××010××111↓0Qn11↓1Qn4、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。例如将JK触发器的J、K两端连在一起，并认它为T端，就得到所需的T触发器。如图9-4（a）所示，其状态方程为Qn+1=TQn+TQn(a)T触发

6、器（b）T’触发器图9-4JK触发器转换为T、T’触发器T触发器的功能表如表9-3所示。由功能表可见，当T=0时，时钟脉冲作用后，其状态保持不变；当T=1时，时钟脉冲作用后，触发器状态翻转。所以，若将T触发器的T端置1，如图9-4(b)所示，即得T’触发器。在T’触发器的CP端每来一个CP脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为翻转触发器，广泛用于计数电路中。同样，若将D触发器的Q端与D端相边，便转换成T’触发器。如图9-5所示。JK触发器也可转换为D触发器，如图9-6所示。图9-5D转成T’图9-6JK转成D三、实验设备与器件：1、+5V直流电源2

7、、双踪示波器3、连续脉冲源4、单次脉冲源5、逻辑电平开关6、0-1指示器7、74LS112（或CC4027）74LS00（或CC4011）74LS74（或CC4013）四、实验内容：1、测试基本RS触发器的逻辑功能按图9-1，用两个与非门组成基本RS触发器，输入端R，S接逻辑开关的输出插口，按表9-4的要求测试，记录之。2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能（1）测试RD、SD的复位、置位功能表9-4RSQQ11→00→11→010→100任取一只JK触发器，RD、SD、J、K端接逻辑开关输出插口,CP端接单次脉冲源，Q、Q端接至逻辑电平显示输入插

8、口。要求改、（J、K、CP处于任意状态），并在RD=0（SD=1）或SD=0（RD=1）作用期