D触发器及其应用

实验八 D 触发器及其应用

一、实验目的

1．熟悉基本D 触发器的功能测试；

2．了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点；

3．熟悉触发器的实际应用；

4.了解并掌握 Multisim 仿真软件的使用。

二、实验设备

数字实验电路箱，74LS74，导线若干，Multisim 数电仿真软件。

74LS74引脚图 74LS74逻辑图

三、实验原理

D 触发器在时钟脉冲CP 的前沿（正跳变0到1）发生翻转，触发器的次态

U1A

74LS74D

1D

2

1Q

5

~1Q

6

~1CLR

1

1CLK 3

~1PR

4

n Q

取决于脉冲上升沿到来之前D 端的状态，即

Q =D 。因此，

它具有置0、置1两种功能。由于CP=1期间电路具有维持阻塞作用，所以在CP=1期间，D 端的数据状态变化，不会影响触发器的输出状态。

R 和

S 分别是决定触发器初始状态

Q 的直接置0、置1端。当

不需要强迫置0、置1时，

R 和

S

端都应置高电平（如接+5V 电源）。

74LS74、74LS175等均为上升沿触发的边沿触发器。触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等。

四、实验内容

1.测试D 触发器的逻辑功能；

2.构成异步分频器，构成2分频和4分频；

3.构成同步分频器，构成2分频和4分频。

五、实验设计及实验仿真

1.测试D 触发器的逻辑功能：

（1）将74LS74的D S D R 端分别加低电平，观察并记录Q 端的状态；

（2）令D S D R 端为高电平，D 端分别接高、低电平，用单脉冲做CP ，观察记录当CP 为0，上升，1,下降时Q 段状态的变化；

（3）当D S D R 为高电平，CP=0(或CP=1)，改变D 端状态，观察Q 端的状态是否变化；

（4）得到74LS74D 触发器的功能测试表：

2.构成计时分频器，构成2分频和4分频：

仿真如图所示：

得到实验结果图如图所示：

3.构成同步分频器，构成2分频和4分频：

仿真如图所示：

得到实验结果图如图所示：

六、实验思考

实验结束后，我们对下述电路进行了验证：完成两位竞赛抢答电路，观察抢答电路的工作情况，分析工作原理。

经过试验可得以下真值表：

1D 2D 1Rd/2Rd 1Q 2Q

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 1

1 0 0 0 0

1 0 1 1 0

1 1 0 0 0

当主控1Rd=2Rd=0时，1D和2D置1置0都不会亮。

当主控1Rd=2Rd=1时，1D和2D谁置1谁亮，而剩下的置0，不亮。

而当1D=2D=1Rd=2Rd=1时，1D和2D谁先置1，谁亮，而另一个灯此时置1、置0都不会亮。

正好达到实验要求：先抢答者按下抢答开关发出灯光显示，同时封锁后抢答者的灯光显示电路，最后由主持人清楚灯光显示和封锁信号。

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