基本RS触发器实验
触发器功能实验报告
触发器功能实验报告触发器功能实验报告引言:触发器是数字电路中常见的重要元件,它能够在特定的输入条件下产生稳定的输出信号。
本实验旨在通过构建不同类型的触发器电路,探究触发器的基本原理和功能。
实验一:RS触发器RS触发器是最简单的一种触发器,由两个交叉连接的非门组成。
实验中我们使用了两个与非门来构建RS触发器电路,其中一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入,反之亦然。
通过设置不同的输入状态,我们可以观察到RS触发器的两种稳定状态:置位和复位。
实验二:D触发器D触发器是一种常用的触发器,它具有单一输入和双输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建D触发器电路。
通过输入信号的变化,我们可以观察到D触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出保持之前的状态,当输入信号为低电平时,输出根据之前的状态进行切换。
实验三:JK触发器JK触发器是一种多功能的触发器,它具有两个输入和两个输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建JK触发器电路。
通过设置不同的输入状态,我们可以观察到JK触发器的四种工作模式:置位、复位、切换和禁用。
实验四:T触发器T触发器是一种特殊的JK触发器,它只有一个输入和两个输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建T触发器电路。
通过输入信号的变化,我们可以观察到T触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出状态翻转,当输入信号为低电平时,输出保持不变。
实验五:应用实例在实验的最后,我们通过一个简单的应用实例来展示触发器的实际应用。
我们构建了一个二进制计数器电路,使用了多个D触发器和与非门。
通过输入脉冲信号,我们可以观察到计数器的工作原理:每次接收到脉冲信号,计数器的输出状态按照二进制规律进行变化。
结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型的触发器的功能和工作原理。
触发器在数字电路中具有重要的应用价值,能够实现各种逻辑功能和时序控制。
进一步的研究和实践将有助于我们更好地理解和应用触发器,提高数字电路设计的能力。
rs触发器实验报告
rs触发器实验报告《RS触发器实验报告》摘要:本实验旨在通过搭建RS触发器电路,探究其工作原理和性能特点。
通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图,并对其稳定性和可靠性进行了评估。
实验结果表明,RS触发器在特定条件下能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器类型,它能够实现存储和传输数据的功能,广泛应用于各种数字系统中。
本实验旨在通过实际搭建电路和观察实验现象,深入理解RS触发器的工作原理和性能特点,为进一步应用和研究提供基础。
实验目的:1. 了解RS触发器的基本结构和工作原理;2. 掌握RS触发器的真值表和时序图的绘制方法;3. 评估RS触发器的稳定性和可靠性。
实验原理:RS触发器由两个交叉连接的门电路组成,其中一个门电路的输出端连接到另一个门电路的输入端,形成一个反馈环路。
当输入端的信号发生变化时,通过反馈环路的作用,触发器的输出端状态也会相应发生变化。
RS触发器有两个输入端(R和S)和两个输出端(Q和Q'),通过不同的输入信号组合可以实现不同的状态转换。
实验步骤:1. 按照实验指导书上的电路图搭建RS触发器电路;2. 分别给R和S输入端施加不同的信号组合,记录输出端的状态变化;3. 根据实验数据绘制RS触发器的真值表和时序图;4. 对实验结果进行分析和总结。
实验结果与分析:通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图。
在不同的输入信号组合下,触发器的输出状态发生了相应的变化,符合触发器的工作原理。
同时,我们还评估了触发器的稳定性和可靠性,发现在一定条件下,触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
结论:本实验通过搭建RS触发器电路,深入探究了其工作原理和性能特点。
实验结果表明,RS触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
通过本实验的学习,我们对数字电路中的触发器类型有了更深入的理解,为进一步的学习和研究打下了基础。
基本RS触发器逻辑功能测试任务书
基本RS触发器逻辑功能测试班级:姓名:工位:成绩:【实训目的】1、了解基本RS触发器的工作原理;2、掌握由与非门、或非门组成的基本RS触发器的逻辑功能;3、熟记构成基本RS触发器的两组电路;【教学条件】5V直流电源、数字式万用表、数字电路模块、集成器件一、基本RS触发器电路和工作原理(2×14=28分)【学生任务一】在基本RS触发器中,R为端,即置端;S为端,又称置端;字母上加“非”号表示有效,Q和Q-为互补输出。
在或非门电路组成的基本RS 触发器中,R、S为电平有效。
在R-、S-两者不允许同时为,而对R、S两者不允许同时为,否则R-、S-由0、0变为1、1使Q状态;同理,R、S由1、1变为0、0,Q状态也,而触发器均有两个互补输出端,而输出状态均以Q命名,即输出1态表示,输出0态表示。
因而触发器Q可以为两个。
【学生任务二】请分别画出由与非门、或非门组成的基本RS触发器电路(2×5=10分)二、实训内容与实训步骤【学生任务三】1、与非门组成基本RS触发器功能测试(10分)(1)将直流稳压电源调整到+5V,关闭电源开关,将电源连接到各器件和模块上。
(2)按教材第123页图3-1(a)接线,输入端R-、S-的1或0用AX21模块输入,输出状态用AX26模块观察(指示灯亮表示输出高电平,用“1”表示;指示灯不亮表示输出低电平,用“0”表示),开启电源按表1所示,依序号次序测试,结果记录在下表中。
表12、或非门组成基本RS触发器功能测试(10分)或非门组成基本RS触发器功能测试按教材第125页图3-2(a)接线,实训步骤同(1),开启电源按表2所示,依序号次序测试,结果记录在下表中。
表2结论分析:由以上实验可知,触发器的输出状态不但与有关,而且和触发器的有关;输入信号直接决定触发器的输出状态。
(3×2=6分)【学生任务四】本次测试存在问题及解决办法(6分)学生逻辑功能测试现场记录表一、电路工作情况(接线、逻辑功能测试规范检查)记录。
基本RS触发器逻辑功能测试
实训九基本R-S触发器功能测试一、实训目的1.通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能与特点;2.通过实训掌握基本RS触发器的测试方法;3.通过实训熟悉异步输入信号RD、SD、RD、SD的作用;4.通过实训掌握基本RS触发器的典型应用;二、实训原理基本RS触发器就是由两个与非门交叉耦合组成,它就是最基本的触发器,也就是构成其它复杂触发器电路的一个组成部分。
当R D=S D=1时,两个与非门的工作都尤如非门,Q接至与非门G2的输入,使G2输出为Q;Q接至与非门G1的输入,使G1的输出为Q。
从而使触发器维持输出状态不变。
三、实训仪器与设备S303-4型(或其它型号)数字电路实训箱一只;SR8(或其它型号)双踪示波器一只;直流稳压电源一台;74LS00 二输入四与非门1片。
四、实训内容与步骤1.两个TTL与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所示逻辑电路。
为图9-1 基本R-S触发器功能测试2.按表9-1所示的顺序在Sd、Rd两端信号,观察并记录R-S触发器Q端的状态,并将结果填入表9-1中表9-13.Sd4.Sd端接高电平,Rd端加脉冲。
5.令Sd=Rd,在Sd端加脉冲。
6.记录并观察2、3、4三种情况下,Q,Q n+1端的状态。
从中总结基本R-S触发器的Q端的状态改变与输入端的关系。
五、实训思考题试根据基本R-S触发器给定的输入信号波形画出与之对应的输出端的波形;试写出基本R-S触发器的约束方程,并说明哪个就是复位端、哪个就是置位端?六、训注意事项接线时要注意电路图中各引脚的编号,连接时不要接错;手动施加0、1输入电平时要注意开关动作的稳定性与可靠性,要避免开关的抖动;用双踪示波器观察输出波形时,要注意选择一个较为合适的输入信号的频率。
实训十、计数器的功能测试一、实训目的1.掌握计数器的工作原理;2.通过实训熟悉计数器的功能特点与典型应用;3.通过实训掌握如何利用现有集成计数器来构成N进制计数器的方法。
基本RS触发器实验
基本RS触发器实验第5章基本RS触发器5.同步触发器(同步RS触发器)⽬的与要求:1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。
2 掌握基本RS触发器的电路结构、⼯作原理、逻辑功能。
3 掌握同步RS触发器的⼯作原理、逻辑功能。
4 掌握触发器逻辑功能的表⽰⽅法。
5 掌握时序电路的⼀些基本概念。
重点与难点:1 基本概念要正确建⽴。
难点:现态、次态、不定状态的正确理解。
2 基本RS触发器的逻辑功能、触发⽅式。
5.1概述⼀、触发器的概念复习:组合电路的定义?构成其电路的门电路有何特点?组合电路与时序电路的区别?门电路:在某⼀时刻的输出信号完全取决于该时刻的输⼊信号,没有记忆作⽤。
触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储⼆进制信息(数字信息)。
触发器有三个基本特性:(1)有两个稳态,可分别表⽰⼆进制数码0和1,⽆外触发时可维持稳态;(2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆⼆进制信息,常⽤作⼆进制存储单元。
(3)有两个互补输出端,分别⽤Q和Q⼆、触发器的逻辑功能描述:特性表、激励表(⼜称驱动表)、特性⽅程、状态转换图和波形图(⼜称时序图)三、触发器的分类:根据逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发⽅式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。
5.2 触发器的基本形式5.2.1 基本RS触发器⼀、由与⾮门组成的基本RS触发器1.电路结构电路组成:两个与⾮门输⼊和输出交叉耦合(反馈延时)。
逻辑图如图(a)所⽰。
逻辑符号如图(b)所⽰。
与⾮门组成的基本RS触发器的特性表⼆、由或⾮门组成的基本RS触发器电路构成:两个或⾮门的输⼊和输出交叉耦合⽽成,如下图所⽰。
逻辑符号:图(b)所⽰。
⼯作原理在与⾮门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或⾮门组成的基本RS触发器的特性表5.2.2 同步触发器基本RS触发器的触发⽅式:端的输⼊信号直接控制。
实验六 触发器
实验六触发器一、实验目的1. 学习触发器逻辑功能的测试方法。
2. 熟悉基本RS触发器的组成、工作原理和性能。
3. 熟悉集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及触发方式。
二、实验原理触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和逻辑状态“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本的逻辑单元。
1.基本RS触发器基本RS触发器是一种无时钟控制的低电平直接触发的触发器。
它具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
通常S端为置“1”端,因为S=0时触发器被置“1”;R为置“0”端,因为R=0时触发器被置“0”;当S=R=1时,状态保持。
基本RS触发器可以用两个“与非门”(如图6-1)或两个“或非门”组成。
2.JK触发器在输入信号为双端输入的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一Q+K Q n,J和K是数据输入端,是触发器状态更新的种触发器。
其状态方程为:Q n+1=J n依据,若J、K有两个或两个以上输入端时,组成“与”的关系。
Q与Q为两个互补输出端,通常把Q=0、Q=1的状态规定为触发器的“0”状态;而把Q=1、Q=0规定为“1”状态。
JK触发器输出状态的更新发生在CP脉冲的下降沿。
JK触发器通常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器等。
3.D触发器在输入信号为单端输入的情况下,D触发器用起来比较方便。
它的状态方程为:Q n+1=D n,其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿,所以又称为上升沿触发的边沿触发器。
触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态,D触发器可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。
4.触发器间的转换在集成触发器中,每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
我们可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
例如将JK触发器转换成T和Tˊ触发器,也可将JK触发器转换成D触发器。
三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. 器件:集成电路芯片74LS00 74LS112 74LS74四、实验内容及步骤1.基本RS 触发器的逻辑功能测试在实验仪上选用74LS00,按图6-1连接实验电路,即为基本RS 触发器。
实验4触发器及其应用
实验四 触发器及其应用一、实验目的1、 掌握基本RS 、JK 、D 、T 触发器的逻辑功能;2、 熟悉集成触发器的逻辑功能及使用方法;3、 学会不同逻辑功能触发器之间的转换方法。
二、实验仪器及设备1、 EEL-II 型电工电子实验台2、 数字电路实验箱3、 万用表4、 直流稳压电源5、 参考元件 三、实验内容1、 基本RS 触发器逻辑功能测试,元件用74LS00QDDQQ(a)(b)图5.1基本RS 触发器结构图2、 D 触发器逻辑功能测试,元件用74LS74(双上升沿触发D 触发器) (1) 直接复位端R D 和直接置位端S D 的功能测试 (2) D 触发器的逻辑功能测试直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变D 的状态,将测试结果填入表5.2中。
3、 JK 触发器功能测试,选用74LS112直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变J 、K 的状态,将测试结果填入表5.3中。
4、用D触发器构成T’触发器Q 将D触发器的D端与Q端相连,构成T’触发器。
其逻辑功能为:Q n+1=n表示每来一个CP脉冲翻转一次。
有计数功能。
(1)在CP加入单脉冲观察翻转次数和CP输入正脉冲个数间的关系。
(2)CP端加连续脉冲,用示波器观察Q与Q波形,记录填表5.4,并画出波形图。
如图5.4所示。
CPQQ图5.3波形图5、用JK触发器接T和T’触发器(1)设计电路(2)测试功能并观察CP和Q的同步波形,体会触发器的分频作用。
四、实验报告1、整理实验数据,结果填入各表格,画出要求的有关电路图;2、依实验结果总结触发器的逻辑功能。
五、思考题1、何谓基本RS触发器的记忆功能?2、D触发器翻转条件及特点是什么?3、*D触发器实现可靠计数的基本思想是什么?六、器件介绍1、D触发器74LS74图5.2上升沿触发D 触发器74LS74符号2、 JK 触发器74LS11274LS112是双主从下降沿触发JK 触发器,其逻辑符号和管脚引线排列如图5.5所示。
《数字电子技术》“与非门”实现基本RS触发器电路功能的设计及实验验证
三、实验仪器及材料
1、数字万用表、SD数字电路实验箱
2、元器件
TTL芯片: 74Lຫໍສະໝຸດ 00四2输入与非门 1片四、预习要求及注意事项: 1、掌握基本RS触发器电路功能及实验原理说明。 2、查阅74LS00集成电路型号命名规则及管脚确认方法。将实 验电路图中集成电路的管脚号都标在电路图上,即为实验接线 图(如 图所示)。
关信号为 RD、管脚4接入管脚3的Q、并联接至一逻辑电平灯)。
五、实验内容及步骤
3、按照上图测试电路接线,74LS00的1、5管脚接逻辑电平,3、6管脚接发光二极管。
按照左下图依次设定 RD 、S
,注意观察不定状态现象。
D
的状态组合,观察并记录
Q、Q
的输出结果在右下表中
六、实验报告 1、整理实验数据并填表。 2、总结触发器特点。
(实验项目) “与非门”实现基本RS触发器电路功能的设计及实验验证
一、实验目的: 1、熟悉并掌握R-S触发器的构成,工作原理和功能测试方法。 2、学会正确使用触发器集成芯片。 。 二、实验原理 基本RS触发器的逻辑表达式、逻辑图如下图所示,它的逻辑功能如真值表所示:
Qn1 (S ) RQn S RQn R S 1 约束条件
五、实验内容及步骤
1、确认74LS00管脚排列如左下图所示;
2、74LS00的两个与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的测试电路如右下图所示。 使
用2组与非门,第一组与非门输入管脚1、接入一逻辑开关信号为S D 、反馈输入管脚2
接至第二组与非门输出管脚6 的Q、管脚6接至一逻辑电平灯,输入管脚5接入一逻辑开
3、管脚标“VCC”接电源+5V,管脚标“GND”接电源“地”后,集成电路才能正常工 作(千万不可接反,否则将毁坏集成电路)。 电路的输入端接入高电平(逻辑1态)或低电平(逻辑0态),可由实验箱中逻辑电平开关 Ki提供,门电路的输出端可接逻辑电平指示灯L(即发光二极管),由L灯的亮或灭来判断 输出是高、低电平。(集成电路的输出端管脚不能与逻辑开关(K)相接,更不能直接接 在电源上,否则集成电路会损坏。) 4、用铅笔将各门电路理论上的逻辑输出值标在真值表上,以便在实验中验证。
触发器_实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握触发器的基本原理和功能。
2. 熟悉基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及其应用。
3. 学习触发器之间相互转换的方法。
4. 通过实验,加深对触发器在数字电路中的应用理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子器件,它可以根据输入信号和时钟脉冲的变化,在两个稳定状态之间进行切换。
触发器在数字电路中有着广泛的应用,如计数器、寄存器、时序电路等。
触发器根据时钟脉冲的触发方式分为同步触发器和异步触发器。
同步触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿发生状态转换,而异步触发器则不受时钟脉冲的限制,可以在任何时刻发生状态转换。
三、实验仪器与设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. 数字电路实验箱4. 74LS00(二输入端四与非门)5. 74LS74(双D触发器)6. 74LS76(双J-K触发器)四、实验内容与步骤1. 基本RS触发器功能测试(1)搭建基本RS触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在S、R端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结RS触发器的逻辑功能。
2. JK触发器功能测试(1)搭建JK触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在J、K端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结JK触发器的逻辑功能。
3. D触发器功能测试(1)搭建D触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在D端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结D触发器的逻辑功能。
4. T触发器功能测试(1)搭建T触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在T端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结T触发器的逻辑功能。
5. 触发器之间相互转换(1)分析基本RS触发器与JK触发器之间的转换方法。
(2)分析基本RS触发器与D触发器之间的转换方法。
(3)分析基本RS触发器与T触发器之间的转换方法。
基本RS触发器逻辑功能测试
基本RS触发器逻辑功能测试实训九基本R-S触发器功能测试⼀、实训⽬的1.通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点;2.通过实训掌握基本RS触发器的测试⽅法;3.通过实训熟悉异步输⼊信号RD、SD、RD、SD的作⽤;4.通过实训掌握基本RS触发器的典型应⽤;⼆、实训原理基本RS触发器是由两个与⾮门交叉耦合组成,它是最基本的触发器,也是构成其它复杂触发器电路的⼀个组成部分。
当R D=S D=1时,两个与⾮门的⼯作都尤如⾮门,Q接⾄与⾮门G2的输⼊,使G2输出为Q;Q接⾄与⾮门G1的输⼊,使G1的输出为Q。
从⽽使触发器维持输出状态不变。
三、实训仪器和设备S303-4型(或其它型号)数字电路实训箱⼀只;SR8(或其它型号)双踪⽰波器⼀只;直流稳压电源⼀台;74LS00 ⼆输⼊四与⾮门 1⽚。
四、实训内容和步骤1.两个TTL与⾮门⾸尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所⽰逻辑电路。
图 9-1 基本R-S触发器功能测试2.按表9-1所⽰的顺序在Sd、Rd两端信号,观察并记录R-S触发器Q端的状态,并将结果填⼊表9-1中表9-13.Sd4.Sd端接⾼电平,Rd端加脉冲。
5.令Sd=Rd,在 Sd端加脉冲。
6.记录并观察2、3、4三种情况下,Q,Q n+1端的状态。
从中总结基本R-S触发器的Q 端的状态改变和输⼊端的关系。
五、实训思考题试根据基本R-S触发器给定的输⼊信号波形画出与之对应的输出端的波形;试写出基本R-S触发器的约束⽅程,并说明哪个是复位端、哪个是置位端六、训注意事项接线时要注意电路图中各引脚的编号,连接时不要接错;⼿动施加0、1输⼊电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性,要避免开关的抖动;⽤双踪⽰波器观察输出波形时,要注意选择⼀个较为合适的输⼊信号的频率。
实训⼗. 计数器的功能测试⼀、实训⽬的1.掌握计数器的⼯作原理;2.通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应⽤;3.通过实训掌握如何利⽤现有集成计数器来构成N进制计数器的⽅法。
数字电路实验8 基本RS触发器
1.实验目的1)使用EWB软件模拟基本RS触发器,本实验选用或非门实现基本RS触发器,完成仿真调试,电路分析;2)进一步分析并掌握RS触发器的工作原理;3)基本RS触发器(又称R-S锁存器)是各种触发电路中结构形式最简单的一种,它又是许多复杂电路结构触发器的一个组成部分。
2.实验内容1)利用EWB电子实验室软件多媒体教程,学习如何使用EWB模拟出基本RS触发器;2)自己使用EWB模拟RS触发器,以此完成元器件的选取,电路连接,仿真调试以及电路分析;3)进一步分析RS触发器的功能,分析其工作原理。
3.实验步骤和实验结果1)选取元器件:地,“V CC”直流电源,开关2个,彩色指示器2个以及或非门两个。
2)根据电子多媒体教程连接电路:3)仿真调试:R = 1, S = 1, 触发器两端为低电平R = 1, S = 0, 触发器置1R = 0, S = 1, 触发器置0R = 0, S = 0, 触发器保持原状态4)结果分析:该实验使用的是或非门构造的RS触发器,所以Q___所对应的为R___+___Q___,而Q所对应为S+Q___,所以由分析可得该模拟电路中RS高电平有效。
而该触发器中S为置位端,而R 为复位端或指令端。
由上图仿真调试结构可得RS不同的取值下,输出信号的五种不同结果。
4.分析与讨论1)本RS基本触发器电路与书上所给逻辑电路图有所不同,即Q与Q——的位置互相对调,所以在输出上结果也相应的有所不同,如当R=0,S=0,情况下,触发器Q与Q——端口保持原状态而不是低电平;2)3)由真值表可得其特性方程为:Q n+1=R+S—Q nRS=04)基本RS触发器因为电平受直接控制,所以抗干扰能力弱,并且RS间有约束,所以可以采用同步触发器改善电路。
触发器的应用实验报告
一、实验目的1. 掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及测试方法。
2. 熟悉触发器之间的相互转换方法。
3. 学习触发器在时序电路中的应用。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的逻辑电路,可以存储1位二进制信息。
触发器分为基本触发器和时钟触发器两大类。
基本触发器包括RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。
触发器之间的相互转换是数字电路设计中的重要环节。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 电源四、实验内容与步骤1. 观察基本RS触发器(1)连接电路:将RS触发器的S端连接到高电平,R端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将S端连接到低电平,R端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:基本RS触发器具有置0、置1和保持功能。
2. 观察JK触发器(1)连接电路:将JK触发器的J端连接到高电平,K端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将J端连接到低电平,K端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:JK触发器具有置0、置1、置Q和置Q'功能。
3. 观察D触发器(1)连接电路:将D触发器的D端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将D端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:D触发器具有置0和置1功能。
4. 观察T触发器(1)连接电路:将T触发器的T端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将T端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:T触发器具有置Q和置Q'功能。
5. 触发器之间的相互转换(1)RS触发器与JK触发器转换:将RS触发器的S端连接到J端,R端连接到K 端。
(2)D触发器与T触发器转换:将D触发器的D端连接到T端。
6. 触发器在时序电路中的应用(1)设计一个4位二进制计数器:使用D触发器连接成4位二进制计数器,观察计数过程。
基本RS触发器实验板块制作
3)所有焊点均采用直脚焊,焊接完成后剪去多余引脚,留头在焊面以上0.5~1mm,且不能损伤焊接面。
4)万能电路板布线用绝缘多股软导线连接,应注意合理选配颜色,连接时,防止出现短路。
(2)总装加工工艺要求电源变压器用螺钉紧固在万能电路板的元件面,一次侧绕组的引出线向外,二次侧绕组的引出线向内,万能电路板的另外两个角上也固定两个螺钉,紧固件的螺母均安装在焊接面。电源线从万能电路板焊接面穿过孔Q后,在元件面打结,再与变压器一次侧绕组引出线焊接并完成绝缘恢复,变压器二次侧绕组引出线插入安装孔后焊接。
(6)用万用表检测V5,V6点亮和熄灭时对应RS触发器的输出端即CD4011的Dl和D2的输出端Q和 的电压值,并将相应结果记录在表2-20中。
(2)仪器仪表万用表一只。
(3)器材见表2-19
3.装配要求和方法
工艺流程:准备~熟悉工艺要求~绘制装配草图~核对元件数量、规格、型号~元件检测~元器件预加工~万能电路板装配、焊接~总装加工~自检。
(1)万能电路板装配工艺要求
1)电阻器、二极管(发光二极管除外)均采用水平安装方式,元件底部距万能电路板5mm,色标法电阻的色环标志顺序方向一致。
4.调试要求和方法
(l)通电前特别注意电源ຫໍສະໝຸດ 分是否正确,交流220V接线是否安全。
(2)检查无误后,先不插集成电路,对照电原理图和安装图对装配进行检查。
(3)接通电源,测直流电源输出电压应为5V。
(4)断电后插上集成电路。检查负载端有无短路现象,正常后将电源缺口封上。
(5)接通电源,手拿磁钢依次靠近两根干簧管S1和S2,则V5,V6交替点亮。
数电实验三 RS触发器与集成触发器
3-1(a)3-1(b)实验三 RS 触发器与集成触发器一、实验目的1、掌握触发器的逻辑功能及其测试方法;2、学习触发器简单的典型应用。
二、实验器材1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器;2、74LS00、74LS02、74LS04、74LS74、74LS76(或74LS112)。
三、实验原理1、基本RS 触发器用与非门(74LS00)构成的基本RS 触发器 如图3-1(a )所示,S R 、端为低电平有效; 用或非门(74LS02)构成的基本RS 触发器 如图3-1(b )所示,R 、S 端为高电平有效。
2、集成D 触发器触发器的复位和置位功能:只要L R =,不论其他输入是何种状态, 触发 器的输出立即强制变成H Q =,同时L Q =;只 要L S =,不论其他输入是何种状态触发器的输 出立即强制变成H Q =,同时L Q =。
复位和 置位完成后,必须使H R =和H S =。
3、JK 触发器当CP=0时,R=S=1,触发器维持原状态不变; 当CP=1时,Q K Q J Q n +=+1,即为 J=0,Q=0,Q Q n =+1; J=0,K=1,01=+n Q ; J=1,K=0,11=+n Q ; J=1,K=1,Q Q n =+1;四、实验内容和步骤根据电路图建立实验电路,利用RS 触发器产生脉冲信号接CP 端,分别将二分频电路 的Q0端和四分频电路的Q2端接LED ,每送入一个脉冲,记录下脉冲的序号和Q0端 和Q2端对应的状态变化。
二分频电路至少送入5个脉冲后停止,四分频电路至少送入 9个脉冲后停止。
整理结果,画出CP 脉冲信号和Q0输出信号的波形图。
1、二分频电路 a).PR ——置1端 b).CLR ——置0端c).0100Q D Q Q D n ===+;d).上升沿有效2、四分频电路a). 1111111111Q Q K Q J Q K J n =+===+;b).2121222212122Q Q Q Q Q K Q J Q Q K J n +=+===+;c).下降沿有效五、实验结果 1、二分频电路真值表 波形图2、四分频电路真值表波形图六、思考题1、基本RS 触发器的另一个典型应用是用来消除机械开关的抖动现象,如图所示,在不接入RS 触发器时,开关在ON/OFF 时由于触点的震动会产生信号的扰乱现象。
基本RS触发器
状态不定,使用过程中应避免此种情况发生。 通常称 为置“ R 0”端. S 1”端, 为置“ 基本RS触发器也可以用两个“或非门” 组成,此时为高电平触发有效。
S
0 1 1 0
R
1 0 1 0
Q
1 0 Qn φ
Q
0 1 Qn φ
例、基本RS触发器R、S波形如下,触发器初态为0。
画出输出端Q和Q的波形。
注意:74LS112和74LS74转换为其它功能的触发器,触发特性并不改变!
实验内容:
1、测试基本RS触发器的逻辑功能 按图用两个与非门组成基本R S触发器 输入端接单次脉冲源(负脉冲) , 输出端接逻辑电平显示器,按表3 -7 要求测试,记录数据。
输 Q
出 Q
实验内容:
2、双JK触发器74LS112逻辑功能实验
3、双D触发器 74LS74
上升沿触发的边沿触发器,引脚 功能及逻辑符号如右图。 D触发器的状态方程为 Q n+1=D n 右图为双D 74LS74的引脚排列及 逻辑符号。 单端输入,其输出状态的更新 发生在CP脉冲的上升沿,故称为 上升沿触发的边沿触发器,触发 器的状态只取决于时钟到来前D 端的状态, RD是置0端,SD是置1端, 低电平有效。功能如右表。 D触发器的应用很广,可用作 数字信号的寄存,移位寄存,分频 和波形发生等。 D触发器品种很多,可按需要选择 如双D 74LS74、四D 74LS175、 八D 74LS174等。
输入端J K接逻辑电平开关,SD RD接单次脉冲 源(负脉冲) ,CP接单次脉冲源(正脉冲) , 输出端接逻辑电平显示器,
(1)测试JK触发器的逻辑功能 按表3-8要求改变J、K、CP端状态, 观察Q、Q状态变化,观察触发器状态 更新是否发生在CP脉冲的下降沿(即 CP由1→0),记录之。 (2)将JK触发器的J、K端连在一起, 构成T触发器, 测试功能。 (3) 按图3-5接线(J、K端都接”1”), 构成T’触发器 在CP端输入数HZ的连续脉冲,用 双踪示波器观察CP、Q 、 Q端波形, 注意相位关系及触发沿,描绘之。
rs触发器实验报告
rs触发器实验报告RS触发器实验报告引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器,它由两个互补的反馈环组成。
在本次实验中,我们将通过搭建一个RS触发器电路来深入了解其原理和工作方式。
实验目的:1. 理解RS触发器的原理和工作方式;2. 掌握RS触发器的搭建方法;3. 分析RS触发器的稳态和动态特性。
实验材料:1. 两个门电路板;2. 电源线;3. 逻辑门IC芯片;4. 电阻和电容;5. 连接线。
实验步骤:1. 搭建RS触发器电路:a. 将两个门电路板连接起来,形成一个反馈环;b. 将逻辑门IC芯片插入其中一个门电路板上;c. 连接电源线,确保电路供电正常。
2. 稳态分析:a. 断开电源,将两个输入端分别接地,观察输出端的状态;b. 将输入端分别接高电平和低电平,观察输出端的状态;c. 分析不同输入组合下输出端的状态,得出稳态特性。
3. 动态分析:a. 断开电源,将输入端分别接地;b. 断开输入端的接地,观察输出端的状态;c. 分析输入端接地和断开接地时输出端的状态变化,得出动态特性。
实验结果:1. 稳态特性:a. 当输入端都为低电平时,输出端保持原状态;b. 当输入端都为高电平时,输出端保持原状态;c. 当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端保持原状态。
2. 动态特性:a. 当输入端都为低电平时,输出端保持原状态;b. 当输入端都为高电平时,输出端保持原状态;c. 当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端发生翻转。
讨论与分析:通过本次实验,我们深入了解了RS触发器的原理和工作方式。
在稳态下,当输入端都为低电平或都为高电平时,输出端保持原状态;而当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端保持原状态。
在动态下,当输入端都为低电平或都为高电平时,输出端保持原状态;而当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端发生翻转。
结论:通过本次实验,我们成功搭建了一个RS触发器电路,并通过稳态和动态分析,深入了解了其特性和工作原理。
基本rs和d触发器的应用实验报告
基本rs和d触发器的应用实验报告基本RS触发器和D触发器实验四基本RS触发器和D触发器一、实验目的1.熟悉并验证触发器的逻辑功能;2.掌握RS和D触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。
二、实验预习要求1.预习触发器的相关内容;2.熟悉触发器功能测试表格。
三、实验原理触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。
触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
1.基本RS触发器基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。
通常称/S为置“1”端,因为/S=0时触发器被置“1”;/R端为置“0”端,因为/R =0时触发器被置“0”;当/S =/R =1时,触发器状态保持。
基本RS触发器也可以用两个“或非门”组成,此时为高电平有效置位触发器。
2. D触发器D触发器的状态方程为:Qn+1=D。
其状态的更新发生在CP脉冲的边沿,74LS74(CC4013)、74LS175(CC4042)等均为上升沿触发,故又称之为上升沿触发的边沿触发器,触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态。
D触发器应用很广,可用做数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生器等。
四、实验仪器设备1、TPE-AD数字电路实验箱1台2、双D触发器集成电路74LS74(CC4013)2片3、四两输入集成与非门74LS00(CC4011)1片五、实验内容及方法1.测试基本RS触发器的逻辑功能如图连接电路,用两个与非门组成基本RS触发器,输入端S、R 接逻辑开关的输出口,输出端Q、/Q接逻辑电平显示灯输入接口,按表实验的要求测试并记录。
2.测试D触发器的逻辑功能。
(1)测试/RD、/SD的复位、置位功能。
在/Rd=0,/Sd=1作用期间,改变D与CP的状态,观察Q、/Q 状态。
在/Rd=1,/Sd=0作用期间,改变D与CP的状态,观察Q 、/Q 状态。
试验六基本RS和D触发器的应用
我们可以探索如何优化触发器的设计,以提高其性能和稳定性,例如通过改进触发器的结 构、材料、工艺等方面。
开发具有实际应用价值的触发器产品
基于对触发器的基本理论和应用的掌握,我们可以开发具有实际应用价值的触发器产品, 如用于通信、控制、计算机等领域。
未来工作展望
深入研究触发器的其他应用
实验结果
D触发器实验结果:
在时钟信号的上升沿或下降沿时,输出信号的状态取决于数据输入端D的状态。
实验结果
D触发器实验结果:
在时钟信号的上升沿或下降沿时,输出信号的状态取决于数据输入端D的状态。
结果分析
RS触发器分析:
RS触发器是根据输入信号R和 S的状态来决定输出信号的状 态。当R为1且S为0时,输出 为1;当R为0且S为1时,输出 为0;当R和S都为1或都为0时, 输出状态保持不变。这表明 RS触发器具有置位和复位功 能。
复位特性
当输入信号R为1,S为0时, 触发器被复位,输出信号 Q为0。
保持特性
当输入信号R和S同时为0 或同时为1时,触发器保 持原状态不变。
特性描述
01
02
03
置位特性
当输入信号R为0,S为1时, 触发器被置位,输出信号 Q为1。
复位特性
当输入信号R为1,S为0时, 触发器被复位,输出信号 Q为0。
02
此外,基本RS触发器还可以用于 实现逻辑函数、控制电路等。
03 D触发器介绍
03 D触发器介绍
工作原理
D触发器是一种双稳态触发器, 其工作原理是当输入信号D发生 变化时,输出信号Q也会随之发
生变化。
当D端输入信号从0变为1时,Q 端输出信号从0变为1;当D端输 入信号从1变为0时,Q端输出信
实验报告——触发器及其应用
实验四项目名称:触发器及其应用一、实验目的1、了解基本RS、JK和D触发器的逻辑功能2、了解时钟对触发器的触发作用3、能用触发器设计基本的时序逻辑电路二、实验设备1、数字电路实验箱2、74LS112 74LS00 74LS74三、实验内容及步骤1、测试基本RS触发器的逻辑功能本实验是选取74LS00芯片(引脚如图4-7所示)中两个与非门交叉耦合而成,如图4-8所示。
根据图4-8连线,d S、d R端分别接在实验箱上的逻辑电平选择开关上,输出Q和Q分别接在实验箱上的LED电平指示上。
按表4-5选择输入状态,测试并记录结果。
图4-7 74LS00引脚图图4-8 基本RS触发器表4-5d S d R Q Q011110112、JK触发器(1) 测试置位端S D和复位端R D 的功能按表4-6,将74LS112芯片(引脚如图4-9所示)的R D、S D、J、K端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲下降沿触发输出端,Q、Q端分别接至实验箱的LED电平指示上。
根据表4-6,确定R D,S D、J、K端状态,按下单脉冲触发按钮,测试并记录实验结果(表中“×”表示无关项,即可置于任意状态)。
图4-9 74LS112引脚图表4-6(2) 测试JK触发器的逻辑功能按表4-7,测试JK触发器的逻辑功能。
将CP接单脉冲下降沿触发输出端,J、K、R D、S D端分别接逻辑电平选择开关,Q端接在实验箱的LED电平指示上。
利用置位端S D和复位端R D的功能,根据表4-6预置现态Q n ,然后R D 、S D 端同时置“1”,J 、K 状态按表4-7设定。
按下单脉冲触发按钮,测试并记录结果。
表4-73、D 触发器(1) 测试置位端S D 、复位端R D 的功能。
将74LS74芯片(引脚如图4-10所示)的D 、S D 、R D 端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲上升沿触发端输出端,Q 、Q 分别接在实验箱的LED 电平指示上。
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第5章基本RS触发器
5.同步触发器(同步RS触发器)
目的与要求:
1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。
2 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。
3 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。
4 掌握触发器逻辑功能的表示方法。
5 掌握时序电路的一些基本概念。
重点与难点:1 基本概念要正确建立。
难点:现态、次态、不定状态的正确理解。
2 基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。
5.1概述
一、触发器的概念
复习:组合电路的定义?构成其电路的门电路有何特点?组合电路与时序电路的区别?
门电路:在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号,没有记忆作用。
触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储二进制信息(数字信息)。
触发器有三个基本特性:
(1)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和1,无外触发时可维持稳态;
(2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆二进制信息,常用作二进制存储单元。
(3)有两个互补输出端,分别用Q和Q
二、触发器的逻辑功能描述:
特性表、激励表(又称驱动表)、特性方程、状态转换图和波形图(又称时序图)
三、触发器的分类:根据
逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发方式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。
5.2 触发器的基本形式
5.2.1 基本RS触发器
一、由与非门组成的基本RS触发器
1.电路结构
电路组成:两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。
逻辑图如图(a)所示。
逻辑符号如图(b)所示。
与非门组成的基本RS触发器的特性表
二、由或非门组成的基本RS触发器
电路构成:两个或非门的输入和输出交叉耦合而成,如下图所示。
逻辑符号:图(b)所示。
工作原理
在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或非门组成的基本RS触发器的特性表
5.2.2 同步触发器
基本RS触发器的触发方式:端的输入信号直接控制。
(电平直接触发)
在实际工作中,要求触发器按一定的节拍翻转。
措施:加入时钟控制端CP,触发器的状态翻转按CP节拍。
同步触发器(时钟触发器或钟控触发器):具有时钟脉冲CP控制的触发器。
CP:控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号,一般是矩形波。
同步:因为触发器状态的改变与时钟脉冲同步。
同步触发器的翻转时刻:受CP控制
触发器翻转到何种状态:由输入信号决定
一、同步RS触发器
1.电路结构
基本RS触发器 + 两个钟控门G3、G4,如图(a)所示。
逻辑符号:图(b)所示。
钟控端(CP端):时钟脉冲输入端。
2.逻辑功能
工作原理。
当CP=0时,G3、G4被封锁,都输出1,触发器的状态保持不变,同步RS触发器的特性表
3.特性方程
4.状态转换图
触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时,对输入信号(R、S)提出的要求。
根据驱动表可画出状态转换图。
圆圈:触发器的稳定状态
箭头:在CP作用下状态转换的情况
标注的R、S值:触发器状态转换的条件。
二、同步D触发器
1.电路结构
为了避免同步RS触发器出现R=S=1的情况,可在R和S之间接入非门G5 ,如下图(a)所示。
逻辑符号:图(b)所示。
2.逻辑功能同步RS触发器的特性表
根据特性表可得到在CP=1时的同步D触发器的驱动表。
表同步D触发器的驱动表
三、同步JK触发器
1.电路结构
克服同步RS触发器在R=S=1时出现不定状态的另一种方法:将触发器输出端Q和状态反馈到输入端,这样,G3和G4的输出不会同时出现0,从而避免了不定状态的出现。
J、K端相当于同步RS触发器的S、R端。
电路如图所示。
逻辑符号:图(b)所示。
2.逻辑功能
可将同步JK触发器看成同步RS触发器来分析。
有
工作原理。
(边分析边列特性表。
以下文字不写板书。
)
当CP=0时,G3和G4被封锁,保持。
当CP=1时,G3、G4解除封锁,输入J、K端的信号可控制触发器的状态。
同步JK触发器的特性表(CP=1时)
根据特性表可得到在CP=1时的同步JK触发器的驱动表。
同步JK触发器的驱动表
四、同步触发器的空翻
触发器的空翻:在CP为高电平1期间,如同步触发器的输入信号发生多次变化时,其输出状态也会相应发生多次变化的现象。
产生空翻的原因:电平触发方式,在CP高电平期间有效触发
同步触发器由于存在空翻,不能保证触发器状态的改变与时钟脉冲同步,它只能用于数据锁存,而不能用于计数器、移位寄存器和存储器等。
后面将介绍几种没有空翻现象的触发器。
5.3 边沿触发器
为何要用边沿触发器?
同步触发方式存在空翻,为了克服空翻。
边沿触发器只在时钟脉冲CP上升沿或下降沿时刻接收输入信号,电路状态才发生翻转,从而提高了触发器工作的可靠性和抗干扰能力,它没有空翻现象。
边沿触发器主要有维持阻塞D触发器、边沿JK触发器、CMOS边沿触发器等。
以下各边沿触发器的具体电路不详细分析其工作原理,只简单了解即可。
因为集成触发器的学习以应用时够用为度,不强调内部电路。
5.3.1 TTL边沿JK触发器
一、电路结构
逻辑符号中“ ”表示边沿触发输入。
加小圆圈:表示下降沿有效触发
不加小圆圈:表示上升沿有效触发
二、逻辑功能
四、JK触发器构成的T触发器和T′触发器
T触发器:具有保持和翻转功能的触发器。
T′触发器:只具有翻转功能的触发器。
1.JK触发器→T触发器
令JK触发器的J=K=T
T触发器特性方程
5.3.2 维持阻塞D触发器
一、电路结构
二、逻辑功能与触发方式
㈠逻辑功能
1.设输入D=1
⑴ 在CP=0时,保持。
因D=1,G6输入全1,输出Q6=0,它使Q4=1、Q5=1。
⑵ 当CP由0跃变到1时,触发器置1。
在CP=1期间,②线阻塞了置0通路,故称②线为置0阻塞线。
③线维持了触发器的1状态,故称③线为置1维持线。
2.设输入D=0
⑴ 在CP=0时,保持。
因D=0,G6输出Q6=1,这时,G5输入全1,输出Q5=0。
⑵ 当CP由0正跃到1时,触发器置0。
在CP=1期间,①线维持了触发器的0状态,故称①线为置0维持线。
④线阻塞了置1通路,故称④线为置1阻塞线。
可见,它的逻辑功能和前面讨论的同步D触发器的相同。
因此,它们的特性表、驱动表和特性方程也相同。
㈡触发方式——边沿式
维持阻塞D触发器是用时钟脉冲上升沿触发的。
因此,又称它为边沿D触发器。
三、具有直接置0和置1端的维持阻塞D触发器
图(a)所示为上升沿触发的维持阻塞D触发器CT7474的逻辑图。
5.4 主从触发器
1.主从触发器与边沿触发器同样可以克服空翻。
2.结构:主从结构。
内部有相对称的主触发器和从触发器。
3.触发方式:主从式。
主、从两个触发器分别工作在CP两个不同的时区内。
总体效果上与边沿触发方式相同。
状态更新的时刻只发生在CP信号的上升沿或下降沿。
4.优点:在CP的每个周期内触发器的状态只可能变化一次,能提高触发器的工作可靠性。
主从触发器是在同步RS触发器的基础上发展出来的。
各种逻辑功能的触发器都有主从触发方式的,即:
主从RS触发器、主从JK触发器、主从D触发器、
主从T触发器、主从T′触发器。