06-實(shí)驗(yàn)17、集成觸發(fā)器

1、第二階段實(shí)驗(yàn)第二階段實(shí)驗(yàn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 測(cè)控測(cè)控0404班班 與非門(mén)測(cè)試（實(shí)驗(yàn)與非門(mén)測(cè)試（實(shí)驗(yàn)15）SSI組合邏輯（組合邏輯（16一）一） SSI組合邏輯集成觸發(fā)器（實(shí)驗(yàn)組合邏輯集成觸發(fā)器（實(shí)驗(yàn)17） 555定時(shí)器（單穩(wěn)、多諧、施密特）（實(shí)驗(yàn)定時(shí)器（單穩(wěn)、多諧、施密特）（實(shí)驗(yàn)22） 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路（實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路（實(shí)驗(yàn)18） 簡(jiǎn)易數(shù)字鐘（能顯示小時(shí)、分鐘、秒鐘）簡(jiǎn)易數(shù)字鐘（能顯示小時(shí)、分鐘、秒鐘） D/A轉(zhuǎn)換器（實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換器（實(shí)驗(yàn)24一）一） 設(shè)計(jì)題（操作考試）設(shè)計(jì)題（操作考試） 第二階段實(shí)驗(yàn)第二階段實(shí)驗(yàn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 電氣電氣0404班班 與非門(mén)測(cè)試（實(shí)

2、驗(yàn)與非門(mén)測(cè)試（實(shí)驗(yàn)15） SSI組合邏輯（實(shí)驗(yàn)組合邏輯（實(shí)驗(yàn)16一）一） 集成觸發(fā)器（集成觸發(fā)器（實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17） 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路（實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路（實(shí)驗(yàn)18） 555定時(shí)器應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)定時(shí)器應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)22）設(shè)計(jì)題）設(shè)計(jì)題 （操作考試）（操作考試） 3 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17、集成觸發(fā)器、集成觸發(fā)器 n實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?n器件：器件：4000系列系列4027、 4011、4023 n電路：電路：JK觸發(fā)器及構(gòu)成的觸發(fā)器及構(gòu)成的4分頻、分頻、3分頻電路分頻電路 n測(cè)試方法：測(cè)試方法： n時(shí)序邏輯的功能測(cè)試時(shí)序邏輯的功能測(cè)試 n示波器使用示波器使用: 時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的波形測(cè)

3、量方法波形測(cè)量方法 n實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 n內(nèi)容內(nèi)容1: 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)同步時(shí)序脈沖產(chǎn)生器（圖同步時(shí)序脈沖產(chǎn)生器（圖5.17.1） n內(nèi)容內(nèi)容2: 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)同步三分頻電路（圖同步三分頻電路（圖5.17.4 ） 4 SD J Q Q K RD 器件器件: 4027JK觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)器的邏輯功能 SD J Q Q K RD 高高 低低 電電 平平 220 3 手動(dòng)單次脈沖手動(dòng)單次脈沖 正方波正方波( f 1Hz TTL OUT) 14131211 1234 10916 567 15 8 CC4027 雙 上 升 沿J-K觸 發(fā) 器 V DD 2Q 2Q 2CP 2RD 2K 2J 2SD 1Q 1Q

4、 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS MC14027 CD4027 （124頁(yè)）頁(yè)） SDRD Q/Q 00 01 10 11 JKQnCPQn+1/Qn+1 000 1 010 1 100 1 110 1 保持保持 置置0 置置1 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn) 邏輯功能邏輯功能: 輸入分為輸入分為2組組 異步異步（直接）（直接） 同步同步 功能測(cè)試功能測(cè)試 ？ 5 測(cè)試方法測(cè)試方法:時(shí)序邏輯的功能測(cè)試時(shí)序邏輯的功能測(cè)試 SD J Q Q K RD 高高 低低 電電 平平 220 3 手動(dòng)單次脈沖手動(dòng)單次脈沖 正方波正方波( f 1Hz TTL OUT) Y A B +5V 示示波波器器 萬(wàn)萬(wàn)用用表表 1

5、 0 邏邏輯輯燈燈？ 510 220 +5V & 例如：例如：驗(yàn)證驗(yàn)證JK觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)器的邏輯功能 組合邏輯的功能測(cè)試組合邏輯的功能測(cè)試 靜態(tài)測(cè)試靜態(tài)測(cè)試 動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試 CP 輸入單次手動(dòng)脈沖輸入單次手動(dòng)脈沖 或或正方波（正方波（f 1Hz） 將將CP、Q 邏輯燈邏輯燈 CP 輸入輸入正方波（正方波（f =1kHz） 將將CP、Q 示波器示波器 J = K = 1（即二分頻）（即二分頻） 關(guān)鍵關(guān)鍵示波器使用方法示波器使用方法 要觀察到真實(shí)的波形時(shí)序關(guān)要觀察到真實(shí)的波形時(shí)序關(guān) 系，關(guān)鍵是系，關(guān)鍵是觸發(fā)觸發(fā)! 6 內(nèi)容內(nèi)容1: 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)同步時(shí)序脈沖產(chǎn)生器同步時(shí)序脈沖產(chǎn)生器 SD J Q

6、 Q K RD 正方波正方波(TTL OUT) SD J Q Q K RD CP +5V 1Q 2Q +5V 2Q 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 L SD J Q Q K RD 正方波正方波(TTL OUT) SD J Q Q K RD CP +5V 1Q 2Q 圖圖5.17.1 QQCPL21 CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L QQCPL21 2Q 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 L 7 內(nèi)容內(nèi)容1: 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)同步三分頻

7、電路同步三分頻電路 2Q 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 2Q1Q 2Qn+11Qn+1 0001 0110 1000 11xx SD J Q Q K RD 正方波正方波(TTL OUT) SD J Q Q K RD CP 1 1Q 2Q 1 圖圖5.17.4 12 1 2 QQQ n 2222 1 2 QKQJQ n 12 1 1 QQQ n 1111 1 1 QKQJQ n 1 2 12 K QJ 1 1 21 K QJ 4027JK觸發(fā)器觸發(fā)器 8 時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的波形測(cè)量方法波形測(cè)量方法 2Q 1Q CP 1

8、2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 2. CP CH1，1Q CH2。觸發(fā)信源選誰(shuí)？觸發(fā)信源選誰(shuí)？ 1. 觀測(cè)觀測(cè)3個(gè)以上的波形，應(yīng)該如何操作？個(gè)以上的波形，應(yīng)該如何操作？ 3. 觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？ 兩兩比較兩兩比較 與誰(shuí)比較？與誰(shuí)比較？ 應(yīng)選擇頻率低的，即應(yīng)選擇頻率低的，即CH2 加計(jì)數(shù)器上升沿；減計(jì)數(shù)器下降沿加計(jì)數(shù)器上升沿；減計(jì)數(shù)器下降沿 9 示波器的示波器的“觸發(fā)觸發(fā)” 觸發(fā)觸發(fā)示波器示波器何時(shí)開(kāi)始何時(shí)開(kāi)始顯示波形顯示波形 一旦觸發(fā)被正確設(shè)定，它可以把不穩(wěn)定的顯示一旦觸發(fā)被

9、正確設(shè)定，它可以把不穩(wěn)定的顯示 轉(zhuǎn)換為有意義的波形轉(zhuǎn)換為有意義的波形 同步點(diǎn)同步點(diǎn) 觸發(fā)觸發(fā) 電平電平 觸發(fā)水平位置觸發(fā)水平位置 或左移、或右移或左移、或右移 觸發(fā)觸發(fā) 電平電平 10 觸發(fā)的正確設(shè)定觸發(fā)的正確設(shè)定 三要素三要素 1.信源信源 3.觸發(fā)斜率觸發(fā)斜率 2.觸發(fā)電平觸發(fā)電平 波形不穩(wěn)的常見(jiàn)問(wèn)題：波形不穩(wěn)的常見(jiàn)問(wèn)題： 2.信源選擇：信源選擇： CH1未加信號(hào)，信號(hào)未加信號(hào)，信號(hào)CH2，信源選擇信源選擇CH1 1.觸發(fā)電平觸發(fā)電平：在信號(hào)變化范圍外在信號(hào)變化范圍外 11 觸發(fā)水平位置觸發(fā)水平位置 觸發(fā)觸發(fā) 電平電平 觸發(fā)觸發(fā) 信源信源 觸發(fā)電平觸發(fā)電平 的數(shù)字值的數(shù)字值 觸發(fā)觸發(fā) 斜率

10、斜率 屏幕提示觸發(fā)信息屏幕提示觸發(fā)信息 308頁(yè)頁(yè) 12 與觸發(fā)有關(guān)的操作與觸發(fā)有關(guān)的操作 TRIGGER LEVEL 3. SET LEVEL TO 50%（設(shè)為設(shè)為50） 觸發(fā)控制鈕觸發(fā)控制鈕 1. LEVEL（電平）電平） 改變觸發(fā)電平值改變觸發(fā)電平值 正確操作：應(yīng)使觸發(fā)電平設(shè)正確操作：應(yīng)使觸發(fā)電平設(shè)在信號(hào)振幅范圍內(nèi)在信號(hào)振幅范圍內(nèi) 2. MENU（菜單）菜單） 顯示觸發(fā)功能菜單顯示觸發(fā)功能菜單 將觸發(fā)電平設(shè)在信號(hào)振幅范圍的中點(diǎn)將觸發(fā)電平設(shè)在信號(hào)振幅范圍的中點(diǎn) 13 邊沿觸發(fā)功能菜單 自動(dòng)自動(dòng) 觸發(fā)方式觸發(fā)方式 邊沿邊沿 視頻視頻 斜率斜率 信源信源 上升上升 CH1 耦合耦合 直流直流

11、 TRIGGER 觸發(fā)類型觸發(fā)類型 一般選一般選“邊沿邊沿”觸發(fā)觸發(fā) 可選：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)可選：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā) 內(nèi)觸發(fā)：內(nèi)觸發(fā)：CH1、CH2 外觸發(fā)：外觸發(fā)：EXT、EXT/5 交流線交流線 即即50Hz工頻信號(hào)工頻信號(hào) 可選：可選：自動(dòng)自動(dòng)、正常、單次觸發(fā)、正常、單次觸發(fā) 可選：可選：直流直流、交流、噪音抑制、高頻抑制、交流、噪音抑制、高頻抑制、 低頻抑制低頻抑制 14 邊沿觸發(fā)功能菜單 自動(dòng)自動(dòng) 觸發(fā)方式觸發(fā)方式 邊沿邊沿 視頻視頻 斜率斜率 信源信源 上升上升 CH1 耦合耦合 直流直流 TRIGGER 觸發(fā)類型觸發(fā)類型 一般選一般選“邊沿邊沿”觸發(fā)觸發(fā) 可選：上升沿觸

12、發(fā)、下降沿觸發(fā)可選：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā) 內(nèi)觸發(fā)：內(nèi)觸發(fā)：CH1、CH2 外觸發(fā)：外觸發(fā)：EXT、EXT/5 交流線交流線 即即50Hz工頻信號(hào)工頻信號(hào) 可選：可選：自動(dòng)自動(dòng)、正常、單次觸發(fā)、正常、單次觸發(fā) 可選：可選：直流直流、交流、噪音抑制、高頻抑制、交流、噪音抑制、高頻抑制、 低頻抑制低頻抑制 15 時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）的波形測(cè)量波形測(cè)量 2Q 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 2. CP CH1，1Q CH2。觸發(fā)信源選誰(shuí)？觸發(fā)信源選誰(shuí)？ 1. 觀測(cè)觀測(cè)3個(gè)以上的波形，應(yīng)該如

13、何操作？個(gè)以上的波形，應(yīng)該如何操作？ 3. 觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？ 兩兩比較兩兩比較 應(yīng)選擇頻率低的，即應(yīng)選擇頻率低的，即CH2 加計(jì)數(shù)器上升沿；減計(jì)數(shù)器下降沿加計(jì)數(shù)器上升沿；減計(jì)數(shù)器下降沿 16 2. CP CH1，Q1 CH2。觸發(fā)信源選誰(shuí)？觸發(fā)信源選誰(shuí)？ 應(yīng)選頻率低的通道！應(yīng)選頻率低的通道！ 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 2 1 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 錯(cuò)誤錯(cuò)誤：信源：信源=CH1 正確正確：信源：信源=CH2 2 1 顯示情況顯示情況 17 1

14、. 觀測(cè)觀測(cè)3個(gè)以上的波形，應(yīng)該如何操作？個(gè)以上的波形，應(yīng)該如何操作？ 2Q 1Q CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 應(yīng)將所有波形與應(yīng)將所有波形與頻率最低頻率最低的波形比較！的波形比較！ Q2 Q1 CP 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 CP 具體操作：具體操作： 選擇頻率最低的信號(hào)選擇頻率最低的信號(hào)2Q CH1顯示顯示 觸發(fā)信源觸發(fā)信源選擇選擇 CH1 其它信號(hào)其它信號(hào)CP、1Q分別送分別送 CH2顯示顯示 錯(cuò)誤的操作：錯(cuò)誤的操作：觀察觀察CP和和Q1 觀察觀察CP和和Q2 18 Q2 Q1 CP 1

15、 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 3. 觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？觸發(fā)斜率應(yīng)選上升沿還是下降沿？ 加法加法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 應(yīng)選應(yīng)選下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā) 減法減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 應(yīng)選應(yīng)選上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā) 19 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 14131211 1234 1098 567 CC4011 四2輸入與非門(mén) VDD 4B 4A 4Y 3Y 3B 3A 1A 1B 1Y 2Y 2A 2B VSS 14131211 1234 1098 567 74LS00 四 2 輸入與非門(mén) VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y & & 1A 1B

16、 1Y 2A 2B 2Y GND 14131211 1234 1098 567 74LS10 三 3 輸入與非門(mén) VCC 1C 1Y 3C 3B 3A 3Y & 1A 1B 2A 2B 2C 2Y GND & & 14131211 1234 1098 567 CC4023 三3輸入與非門(mén) VDD 3C 3B 3A 3Y 1Y 1C 1A 1B 2A 2B 2C 2Y VSS +5V 多余多余輸入端輸入端處理方法處理方法不能懸空不能懸空? 20 芯片管腳圖芯片管腳圖 14131211 1234 1098 567 CC4011 四 2 輸入與非門(mén) VDD 4B 4A 4Y 3Y 3B 3A 1A

17、1B 1Y 2Y 2A 2B VSS 14131211 1234 1098 567 CC4023 三 3 輸入與非門(mén) VDD 3C 3B 3A 3Y 1Y 1C 1A 1B 2A 2B 2C 2Y VSS 1413121 1 1234 10916 567 15 8 C C 4 0 2 7 雙 上 升 沿 J-K觸 發(fā) 器 V D D 2Q 2Q 2C P 2RD 2K 2 J 2SD 1Q 1Q 1C P 1RD 1K 1J 1 SD VS S MC14027 CD4027 MC14011 CD4011MC14023 CD4023 見(jiàn)見(jiàn)389頁(yè)頁(yè) 21 下次實(shí)驗(yàn)下次實(shí)驗(yàn) 計(jì)數(shù)譯碼顯示電路計(jì)數(shù)譯

18、碼顯示電路（實(shí)驗(yàn)十八）（實(shí)驗(yàn)十八） n內(nèi)容內(nèi)容3. 設(shè)計(jì)并組裝十進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路設(shè)計(jì)并組裝十進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路 n內(nèi)容內(nèi)容4. 觀測(cè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出觀測(cè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出Q0、Q1、Q2、Q3以及以及 CP的波形，比較它們的時(shí)序關(guān)系。的波形，比較它們的時(shí)序關(guān)系。 22 CD4511BC BCD-to-7 Segment Latch/Decoder/Driver Pin Assignments for SOIC and DIP Connection Diagrams Top View Segment Identification Display 燈測(cè)試燈測(cè)試 滅燈滅燈 鎖存鎖存 與與74LS48管腳基本兼容管腳基本兼容 23 Truth Table *Depends upon the BCD code applied during the 0 to 1 transition of LE. X Dont Care 24 Light Emitting Diode (LED) Readout 25 1. 座位安排座位安排 按按學(xué)號(hào)次序