《觸發(fā)器》實訓(xùn)項目

1、觸發(fā)器實訓(xùn)項目由觸發(fā)器構(gòu)成的改進型搶答器電路與實訓(xùn)1. 實訓(xùn)目的（1） 初步了解觸發(fā)器的基本功能及特點。（2） 熟悉具有接收、保持、輸出功能電路的基本分析方法。（3） 掌握觸發(fā)器應(yīng)用電路的分析方法。（4） 建立時序邏輯電路的基本概念。2. 實訓(xùn)設(shè)備與器件實訓(xùn)設(shè)備：數(shù)字電路測試儀1臺，直流穩(wěn)壓電源1臺，萬用表1只，邏輯筆1支。實訓(xùn)器件：74LS00兩片，雙四輸入與非門74LS20兩片，按鍵式開關(guān)4個，指示燈（發(fā)光二極管）3只，510電阻3個，1k電阻4個，導(dǎo)線若干。3. 實訓(xùn)電路實訓(xùn)電路如圖1所示。改進型搶答器電路減少了一個輸入端，而在每一個輸入端增加了兩個與非門（圖1中的G4門 G9門），該電

2、路作為搶答信號的接收、保持和輸出的基本電路。S為手動清零控制開關(guān)，S1S3為搶答按鈕開關(guān)。該電路具有如下功能：（1）開關(guān)S作為總清零及允許搶答控制開關(guān)（可由主持人控制），當(dāng)開關(guān)S被按下時搶答電路清零，松開后則允許搶答。輸入搶答信號由搶答按鈕開關(guān)S1S3實現(xiàn)。 （2）若有搶答信號輸入（開關(guān)S1S3中的任何一個開關(guān)被按下）時，與之對應(yīng)的指示燈被點亮。此時再按其他任何一個搶答開關(guān)均無效，指示燈仍“保持”第一個開關(guān)按下時所對應(yīng)的狀態(tài)不變。電路中，6個二輸入與非門采用兩個74LS00，3個三輸入與非門采用兩個74LS20。圖1電路4實訓(xùn)步驟與要求（1）檢測與查閱器件用數(shù)字集成電路測試儀檢測所用的集成電路

3、。通過查閱集成電路手冊，標(biāo)出圖3.1中各集成電路輸入、輸出端的引腳編號。（2）連接電路按圖1連接電路。先在實訓(xùn)電路板上插接好IC器件。在插接器件時，要注意IC芯片的豁口方向（都朝左側(cè)），同時要保證IC管腳與插座接觸良好，管腳不能彎曲或折斷。指示燈的正、負(fù)極不能接反。在通電前先用萬用表檢查各IC的電源接線是否正確。（3）電路調(diào)試首先按搶答器功能進行操作，若電路滿足要求，說明電路沒有故障。若某些功能不能實現(xiàn)，就要設(shè)法查找并排除故障。排除故障可按信息流程的正向（由輸入到輸出）查找，也可按信息流程逆向（由輸出到輸入）查找。例如，當(dāng)有搶答信號輸入時，觀察對應(yīng)指示燈是否點亮，若不亮，可用萬用表（邏輯筆）分

4、別測量相關(guān)與非門輸入、輸出端電平狀態(tài)是否正確，由此檢查線路的連接及芯片的好壞。若搶答開關(guān)按下時指示燈亮，松開時又滅掉，說明電路不能保持，此時應(yīng)檢查與非門相互連接是否正確，直至排除全部故障為止。（4）電路功能試驗 按下清零開關(guān)S后，所有指示燈滅。 按下S1S3中的任何一個開關(guān)（如S1），與之對應(yīng)的指示燈（D1）應(yīng)被點亮，此時再按其他開關(guān)均無效。 按總清零開關(guān)S，所有指示燈應(yīng)全部熄滅。 重復(fù)和步驟，依次檢查各指示燈是否被點亮。（5）電路分析分析圖1實訓(xùn)電路，完成表1各項內(nèi)容 ，表中1表示高電平、開關(guān)閉合或指示燈亮；0表示低電平、開關(guān)斷開或指示燈滅。如果不能正確分析，可以通過試驗檢測來完成。 表1

5、功 能 表 S S3 S2 S1Q3 Q2 Q1 L3 L2 L1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 5. 實訓(xùn)總結(jié)與分析（1）原來簡單搶答器由于電路本身沒有保持功能，所以搶答開關(guān)必須用手按住不動，指示燈才會點亮，若手松開指示燈就熄滅。這種操作方式十分不便。在本實訓(xùn)中，通過在輸入端接入兩個首尾交叉連接的雙輸入與非門，解決了這一問題。實驗證明，該電路能將輸入搶答信號狀態(tài)“保持”在其輸出端不變。比如搶答開關(guān)S1按下時，與其連接的與非門G5的輸出端Q1變?yōu)楦唠娖?，使與非門G1輸出低電平，指示燈D1點亮；當(dāng)開

6、關(guān)S1松開后，與非門G5的輸出狀態(tài)仍保持高電平不變，指示燈D1仍保持點亮狀態(tài)。（2）在圖1中，將與非門G4、G5連接構(gòu)成的電路既有接收功能同時又具有保持功能。在電路中可將與非門G4、G5連接構(gòu)成的電路看成一個專門電路，該電路能接收輸入信號并按某種邏輯關(guān)系改變輸出端狀態(tài)。在一定條件下，該狀態(tài)不會發(fā)生改變，即“保持”不變。（3）這類具有接收、保持記憶和輸出功能的電路簡稱為“觸發(fā)器”。觸發(fā)器有多種不同的功能和不同的電路形式。掌握觸發(fā)器的電路原理、功能與電路特點是本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。目前，各種觸發(fā)器大多通過集成電路來實現(xiàn)。對這類集成電路的內(nèi)部情況我們不必十分關(guān)心，因為我們學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的目的不是設(shè)計集成電路的內(nèi)部電路。學(xué)習(xí)時，我們只需將集成電路觸發(fā)器視為一個整體，掌握它所具有的功能、特點等外部特性，使我們能合理選擇并正確使用各種