數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告：觸發(fā)器及其作用.doc

安徽師范大學(xué) 學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)名稱 軟件工程實(shí) 驗(yàn) 室 1#304實(shí)驗(yàn)課程 數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)名稱 觸發(fā)器及其應(yīng)用姓 名 學(xué) 號(hào) 同組人員 實(shí)驗(yàn)日期 2013/5/21注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含（實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)原理，主要儀器設(shè)備和材料，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟，實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄和處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析，成績(jī)?cè)u(píng)定）等七項(xiàng)內(nèi)容。具體內(nèi)容可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)性質(zhì)略作調(diào)整，頁(yè)面不夠可附頁(yè)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 掌握基本的RS、JK、D和T觸發(fā)器的邏輯功能。2. 掌握集成觸發(fā)器的邏輯功能及使用方法。3. 熟悉觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法。實(shí)驗(yàn)原理：觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，用以表示邏輯狀態(tài)“1”和“0”，在一定的外界信號(hào)作用下，可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；它是一個(gè)具有記憶功能的二進(jìn)制信息存儲(chǔ)器件，是構(gòu)成各種時(shí)序電路的最基本邏輯單元。1. 基本的RS觸發(fā)器&圖為兩個(gè)“與非門(mén)”交叉耦合構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，是無(wú)時(shí)鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器。基本RS觸發(fā)器具有置“0”、置“1”和“保持”三種功能。通常稱為置“1”端，因?yàn)?0（=1）時(shí)觸發(fā)器被置“1”；稱為置“0”端，因?yàn)?0（=）時(shí)觸發(fā)器被置“0”；而當(dāng)=時(shí)狀態(tài)保持；=0時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不定，應(yīng)避免此種情況發(fā)生。 Q 基本RS觸發(fā)器2. JK觸發(fā)器在輸入信號(hào)為雙端的情況下，JK觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。本實(shí)驗(yàn)采用74LS112雙JK觸發(fā)器，是下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。引腳功能及邏輯符號(hào)如下圖所示。 Q 74LS112 J CP K JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為：=J+J和K是數(shù)據(jù)輸入端，是觸=J+發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)。若J、K有兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入端時(shí)，組成“與”關(guān)系。Q和為兩個(gè)互補(bǔ)輸出端。通常把Q=0、=1時(shí)的狀態(tài)定為觸發(fā)器“0”狀態(tài)，而把Q=1、=0定為“1”狀態(tài)。3. D觸發(fā)器在輸入信號(hào)為單端的情況下，D觸發(fā)器用起來(lái)最方便，其狀態(tài)方程為：=D。輸出狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的上升沿，故又稱為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時(shí)鐘到來(lái)前D端的狀態(tài)。下圖為雙D74LS74的引腳排列及邏輯符號(hào)。 Q74LS74 D CP 4. 觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換在集成觸發(fā)器的產(chǎn)品中，每一種觸發(fā)器都有自己固有的邏輯功能，但是可以利用轉(zhuǎn)換的方法獲得具有其他功能的觸發(fā)器。列如將JK觸發(fā)器的J、K端連在一起，并認(rèn)為它為T(mén)端，就得到所需的T觸發(fā)器，如下圖所示T觸發(fā)器的狀態(tài)方程為：=T+ J QK J Q K T Q “1” Q CP CP （a)T觸發(fā)器 （b) T觸發(fā)器當(dāng)T=0時(shí)，時(shí)鐘脈沖作用后，其狀態(tài)保持不變；當(dāng)T=1時(shí)，時(shí)鐘脈沖作用后，觸發(fā)器狀態(tài)反轉(zhuǎn)。所以，若將T觸發(fā)器的T端置“1”，即得上圖（b）所示的T觸發(fā)器的CP端，每來(lái)一個(gè)CP脈沖信號(hào)，觸發(fā)器的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，故稱為反轉(zhuǎn)觸發(fā)器。主要儀器設(shè)備和材料：1. 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱（+5V直流電源；邏輯電平開(kāi)關(guān)；邏輯電平顯示器；導(dǎo)線若干）2. 集成芯片74LS112、74LS00實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟：在關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源的情況下，將四2與非門(mén)芯片與JK觸發(fā)器插入相應(yīng)的凹槽中。1、實(shí)現(xiàn)RS觸發(fā)器的基本功能用一根導(dǎo)線將芯片74LS00的7號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的GND孔相連，第14號(hào)引腳與+5V相連；用一根導(dǎo)線將芯片74LS00的1號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K1孔相連，第4號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K2相連，視K1為，K2為；用一根導(dǎo)線將芯片74LS00的2號(hào)引腳與6號(hào)引腳相連，3號(hào)引腳與5號(hào)引腳相連；用一根導(dǎo)線將芯片74LS00的3號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱右上角的1孔相連，再用一根導(dǎo)線將芯片74LS00的6號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱右上角的2孔相連，視1孔為，2孔為Q;調(diào)節(jié)K1、K2觀察1孔和2孔燈的顯示情況，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、 JK觸發(fā)器用一根導(dǎo)線將JK觸發(fā)器74LS112的8號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的GND孔相連，第16號(hào)引腳與+5V相連；用一根導(dǎo)線將JK觸發(fā)器74LS112的4號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K3孔相連，第3號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K4相連，第2號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K5相連，第15號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的K6相連，第1號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱的單脈沖孔相連，視K3為，K4為J,K5為K，K6視為；用一根導(dǎo)線將JK觸發(fā)器74LS112的6號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱右上角的3孔相連，再用一根導(dǎo)線將JK觸發(fā)器74LS112的5號(hào)引腳與實(shí)驗(yàn)箱右上角的4孔相連，視3孔為，4孔為Q;通過(guò)調(diào)節(jié)K3、K4、K5、K6和單脈沖觀察3孔和4孔燈的顯示情況，記錄數(shù)據(jù)。3、 用JK觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)D觸發(fā)器的功能分別將74LS00的14號(hào)引腳連接到實(shí)驗(yàn)箱+5V處；將74LS00的7號(hào)引腳連接到GND處。將74LS112的8號(hào)引腳接到GND處，16號(hào)引腳接到+5V處將K1，K2接到74LS112的4,15號(hào)引腳處，將K3接到74LS00的1號(hào)引腳上，再將74LS00的1，3號(hào)引腳接到74LS112的3,2號(hào)引腳上，將74LS00的4號(hào)引腳連接上升沿上，再將6號(hào)引腳連接到74LS112的1號(hào)引腳上將74LS112的5,6號(hào)引腳接到LED1，LED2上，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象4、 用JK觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)T觸發(fā)器的功能分別將74LS00的14號(hào)引腳連接到實(shí)驗(yàn)箱+5V處；將74LS00的7號(hào)引腳連接到GND處。將74LS112的8號(hào)引腳接到GND處，16號(hào)引腳接到+5V處將K1，K2接到74LS112的4,15號(hào)引腳處，將K3接到74LS00的1號(hào)引腳上，再將74LS00的1號(hào)引腳接到74LS112的3,2號(hào)引腳上，將74LS00的3號(hào)引腳連接到74LS112的2,3號(hào)引腳上，將74LS112的1號(hào)引腳連接到下降沿處將74LS112的5,6號(hào)引腳接到LED1，LED2上，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄和處理：RS觸發(fā)器： 輸入 輸出