实验六 RS触发器和D触发器

第六次试验报告

实验内容：

1、验证RS 触发器的逻辑功能

2、动态方法测试D 触发器

3、用D 触发器做出四分频电路

实验器材和元器件：74LS00、74LS74、自制硬件基础电路实验箱、导线若干、示波器 实验预习： 1、D 锁存器： Q * = D

当CLK = 1时输出端状态随输入端的状态而改变。 当CLK = 0时输出状态保持不变。 2、RS 触发器

G 1和G 2门构成基本RS 触发器。用G 3和G 4两门引入时钟信号CLK 。

1

G 3

G 4

G S

C L K

R

2

G Q

Q '

电路结构

Q

Q '

C L K

1S

1R

1

C 图形符号

Q D CLK

Q'

1D C1

D

1

G 3G 4

G C L K

2

G Q

Q '

工作原理：

CLK=0时：G 3、G 4门均输出1，基本RSFF 处在保持原来状态； CLK=1时：此时电路就是一个基本RSFF ，只需把输入信号S 、R 分别看作：S=S ''、R=R ''

上图中，框内的C1表示CP 是编号为1的一个控制信号。1S 和1R 表示受C1控制的两个输入信号，只有在C1为有效电平时，1S 和1R 信号才能起作用。框外的输入端处没有小圆圈表示CP 以高电平为有效电平。如果在CLK 输入端画有小圆圈，则表示以低电平为有效电平。 特性表、特性方程、波形图：

动作特点：

只有当CLK 变为有效电平时，触发器

才能接受输入信号，并按照输入信号将触发器的输出置成相应的状态。

在CLK=1的全部时间里

S 和R

的变化都将引起触发器输出端状态的变化。

如果CLK=1期间内输入信号多次发生变化，

则触发器的状态也会发生多次翻转，

CL K S R Q Q*

0 × × 0 0 0 × × 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1

1 1 0 1* 1 1

1

1

1*

*

='+=SR Q R S Q 置0 置1 不允许

保持

这降低了电路的抗干扰能力。

3、分频电路：

分频电路作用如下：1、合理地分割各单元的工作频段；2、合理地进行各单元功率分配；3、使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真；4、利用分频电路的特性以弥补单元在某频段里的声缺陷；5、将各频段圆滑平顺地对接起来。显然，分频电路的这些作用已被人们所认识和接受。分频点脉冲分频电路分频点指分频器高通、带通和低通滤波器之间的分界点，常用频率来表示，单位为赫兹。

实验电路：

1、RS触发器

2、D锁存器

实验过程：

1、RS触发器

（1）用74LS00构成一个RS触发器。/R、/S端接电平开关输出，Q、/Q端接电平指示灯。

（2）改变/R、/S的电平，观察并记录Q、/Q的值。

2、动态方法测D触发器74LS74的逻辑功能

（1）将CD（复位）、SD（置位）引脚接实验台电平开关输出，Q、/Q引脚接电平指示灯，改变CD、SD的电平，观察并记录Q、/Q的值。

（2）置CD、SD引脚为高电平，D（数据）引脚接电平开关输出，CLK（时钟）引脚接单脉冲。在D为高电平和低电平的情况，分别按单脉冲按钮，观察Q、/Q的值，记录下来。

（3）再将D引脚接1MHz脉冲源，CLK引脚接10MHz脉冲源。用双踪示波器同时观察Q端和CLK端，记录波形；再观察D端和CK 端，记录波形；最后观察D端和Q端，记录波形。

3、二分频和四分频电路

连接电路，观察并记录图像。

实验结果和数据： 1、RS 触发器：

2、D 触发器逻辑功能：

（1）CD=0，SD=1，测得/Q=1，Q=0。 （2）CD=1，SD=1，

测得/Q=1，Q=0。

（3）CD=1，SD=1，测得/Q=0，Q=1。 （4）CD=1，SD=1，测得/Q=0，Q=1。 （5）CD=0，SD=0，测得/Q=1，Q=1。

（6）CD=1，SD=1，D=1，CLK 接单脉冲，按单脉冲按钮，测得/Q=0，Q=1。

（7）CD=1，SD=1，D=0，CLK 接单脉冲，按单脉冲按钮，测得/Q=1，Q=0。

（8）CD=1，SD=1，D 接100kHz 脉冲，CLK 接500kHz ，测得波形如下： CK-Q 图像：

输入 输出

/R /S /Q Q 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0

1

1

1

Qo Qo

最大值：Vmax1=4v，Vmax2=2v 最小值：Vmin1=0v，Vmin2=-2v 峰峰值：4v

占控比：A：50% B：60% CK-D图像：

最大值：Vmax1=4v，Vmax2=2v 最小值：Vmin1=0v，Vmin2=-2v 峰峰值：4v

占控比：A：50% B：60%

D-Q

图形

最大值：Vmax1=4v，Vmax2=2v

最小值：Vmin1=0v，Vmin2=-2v

峰峰值：4v

占控比：A：60% B：60%

D触发器的功能表如下：

输入输出

S D C

D

CL

K

D Q /Q

L H X X H L H L X X L H L L X X H H H H ↑H H L H H ↑L L H H H ↑X Qo /Qo