電子技術(shù)基礎(chǔ)課件：觸發(fā)器及其應(yīng)用

觸發(fā)器及其應(yīng)用下頁(yè)總目錄1）掌握基本RS、JK、D觸發(fā)器的邏輯功能；2）了解基本RS觸發(fā)器輸入信號(hào)RD和SD控制作用。3）學(xué)會(huì)基本RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試。8.3.1任務(wù)一觸發(fā)器及其應(yīng)用下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)原理

觸發(fā)器是具有記憶功能的二進(jìn)制信息存儲(chǔ)器件，是時(shí)序電路中的核心器件之一。

觸發(fā)器具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)，用來(lái)表示邏輯“1”和“0”。在不同的輸入信號(hào)作用下其輸出可以置成1態(tài)和0態(tài)，且當(dāng)輸入信號(hào)消失后，觸發(fā)器獲得的新?tīng)顟B(tài)能保持下來(lái)。

根據(jù)觸發(fā)器的邏輯功能的不同，又可分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器、T′觸發(fā)器等。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)

1）基本RS觸發(fā)器

圖8-56是由兩個(gè)與非門(mén)互為交叉反饋構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，它是無(wú)時(shí)鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器。具有置0、置1和保持的功能。基本RS觸發(fā)器也可以用兩個(gè)或非門(mén)組成，此時(shí)為高電平觸發(fā)有效。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)圖8-56基本RS觸發(fā)器

2）JK觸發(fā)器

JK觸發(fā)器是一種邏輯功能完善、使用靈活、通用性強(qiáng)的集成觸發(fā)器，它可以完成觸發(fā)器所具有的送數(shù)、記憶和計(jì)數(shù)等全部功能，J、K輸入端是觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端，根據(jù)這兩個(gè)輸入端的四種不同二進(jìn)制組合，在同步時(shí)鐘控制下，觸發(fā)器可以完成置0、置1、保持和計(jì)數(shù)四種邏輯功能。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)

本實(shí)驗(yàn)采用74LS112雙下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，具有各自獨(dú)立的直接清零、置1、計(jì)數(shù)、保持的功能。引腳功能如圖8-57所示。JK觸發(fā)器廣泛用于計(jì)數(shù)、分頻、時(shí)鐘脈沖發(fā)生等電路中，它的特征方程是：下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)圖8-5774LS112引腳排列圖

3）D觸發(fā)器

D觸發(fā)器是一種使用廣泛的集成觸發(fā)器，其狀態(tài)變更的時(shí)刻由同步時(shí)鐘CP控制，狀態(tài)變更的去向由輸入D端的輸入信號(hào)決定，它在采用單線輸入信號(hào)的同時(shí)，解決了基本RS觸發(fā)器的輸入約束問(wèn)題，消除了輸出狀態(tài)的不定現(xiàn)象。在輸入信號(hào)為單端的情況下，D觸發(fā)器用起來(lái)最為方便，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)鎖存，移位寄存，分頻和波形發(fā)生等。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)

本實(shí)驗(yàn)使用的74LS74，見(jiàn)圖8-58所示為雙上升沿觸發(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)前輸入端的狀態(tài)。它的狀態(tài)方程為：下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)圖8-5574LS74引腳排列圖

4）不同類(lèi)型時(shí)鐘觸發(fā)器間的轉(zhuǎn)換

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大多使用的為JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器，往往各種的觸發(fā)器都會(huì)有需求，可以利用轉(zhuǎn)換的方法獲得具有其他功能的觸發(fā)器。圖8-59為JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D、T、T′觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)圖8-59JK觸發(fā)器分別轉(zhuǎn)換為D、T、T′

觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路圖8-60為D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK、T、T′觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)圖8-60D觸發(fā)器分別轉(zhuǎn)換為JK、T、T′

觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路3.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1）直流穩(wěn)壓電源2）邏輯電平開(kāi)關(guān)與顯示3）單次脈沖源4.實(shí)驗(yàn)器材

集成塊：74LS11274LS7474LS00下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

（1）基本RS觸發(fā)器邏輯功能的測(cè)試

按圖8-56用兩個(gè)與非門(mén)組成基本RS觸發(fā)器，異步輸入端接邏輯電平開(kāi)關(guān)，輸出端Ｑ接邏輯電平顯示，改變輸入端的狀態(tài)組合，觀察輸出端記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)

（2）JK觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試

1）異步輸入端功能測(cè)試

從集成塊74LS112中任選一個(gè)JK觸發(fā)器,將端分別接邏輯電平開(kāi)關(guān)，CP端接單次脈沖源(下降沿)，Ｑ端接邏輯電平顯示。按表8-23的要求改變（JKCP處于任意狀態(tài)）的狀態(tài)組合，觀察輸出端Ｑ并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)表8-23

2）JK觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試

按表8-24的要求改變J、K、CP端狀態(tài)，并用端對(duì)觸發(fā)器進(jìn)行異步置位或復(fù)位，觀察Ｑ端狀態(tài)變化，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表中。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)表8-24

（3）D觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試

1）異步輸入端功能測(cè)試

測(cè)試方法同上，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記入表8-25中。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)表8-2