触发器之间的功能转换

触发器之间的功能转换
触发器之间的功能转换

触发器之间的功能转换 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

触发器之间的功能转换(考过)(填

空)

一、转换的目的:

触发器的逻辑功能和电路结构无对应关系。同一功能的触发器可用不同结构实现;同一结构触发器可做成不同的逻辑功能。

二、触发器之间转换的方法:

1、写特征方程

写出已有触发器和待求触发器的特征方程。

2、变换特征方程

变换待求触发器的特征方程,使之形式与已有触发器的特征方程一致。

3、比较系数

根据方程式,如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则,比较已有和待求触发器的特征方程,求出转换逻辑。

4、画逻辑图

根据转换逻辑画出逻辑图。

注意:

(1)现有触发器的特征方程不能变换。

(2)关键是变换待求触发器的特性方程;

(3)难点是解决已有触发器的输入端的接法.

三、注意:

1、触发器之间的转换方法也可适合任何两种逻辑功能触发器之间的相互转换。

2、掌握好触发器之间的转换方法,可使逻辑电路不受触发器类型的控制,能更好的应用自如的设计出更简单的逻辑功能电路。

四、举例

1.D 触发器转换成JK 触发器

(1) 写特征方程

D 触发器的特征方程:

D Q n =+1 JK 触发器的特征方程:n n 1n Q K Q J Q +=+

(2) 变换特征方程

变换JK 触发器的特征方程,使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。

(3)比较系数,求出转换逻辑

将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使D 触发器的输入为n n n n Q K Q J Q K Q J D =+=,则D 触发器实现JK

触发器的功能。

(4)画逻辑图

将D 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现JK 触发器的功能,图所示。

图 D 触发器转换成JK 触发器

2.D 触发器转换成RS 触发器

(1) 写特征方程

D 触发器的特征方程:

D Q n =+1 RS 触发器的特征方程:n 1n Q R S Q +=+

(2) 变换特征方程

变换RS 触发器的特征方程,使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。

(3)比较系数,求出转换逻辑

将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使D 触发器的输入为n Q R S D +==n Q R S ,则D 触发器实现RS 触发器的功能。

(4)画逻辑图

将D 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现RS 触发

器的功能,图所示。

图 D 触发器转换成RS 触发器

3.JK 触发器转换成D 触发器

(1) 写特征方程

JK 触发器的特征方程:n n 1n Q K Q J Q +=+

D 触发器的特征方程:

D Q n =+1 (2) 变换特征方程

变换D 触发器的特征方程,使之形式与已有JK 触发器的特征方程一致。

(3)比较系数,求出转换逻辑

将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使JK 触

发器的输入D J =、D K =,则JK 触发器实现D 触发器的功能。

(4)画逻辑图

将JK 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现D 触发

器的功能,图所示。

图 JK 触发器转换成D 触发器

4.JK 触发器转换成RS 触发器

(1) 写特征方程

JK 触发器的特征方程:n n 1n Q K Q J Q +=+

RS 触发器的特征方程:n n Q R S Q +=+1

(2) 变换特征方程

变换RS 触发器的特征方程,使之形式与已有JK 触发器的特征方程一致。

(3)比较系数,求出转换逻辑

将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使JK触

发器的输入S

K=,则JK触发器实现RS触发器的功J=、R S

能。

(4)画逻辑图

将JK触发器的输入信号用转换逻辑连接实现RS触发器的功能,图所示。

图JK触发器转换成RS触发器触发器之间逻辑功能的转换,不仅局限于以上几种,其他触发器逻辑功能之间同样可以互相转换。

集成触发器及其应用电路设计

华中科技大学 电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:集成运算放大器的基本应用 院(系):自动化学院 地点:南一楼东306 实验成绩: 指导教师:汪小燕 2014 年6 月7 日

、实验目的 1)了解触发器的逻辑功能及相互转换的方法。 2)掌握集成JK 触发器逻辑功能的测试方法。 3)学习用JK 触发器构成简单时序逻辑电路的方法。 4)熟悉用双踪示波器测量多个波形的方法。 (5)学习用Verliog HDL描述简单时序逻辑电路的方法,以及EDA技术 、实验元器件及条件 双JK 触发器CC4027 2 片; 四2 输入与非门CC4011 2 片; 三3 输入与非门CC4023 1 片; 计算机、MAX+PLUSII 10.2集成开发环境、可编程器件实验板及专用电缆 三、预习要求 (1)复习触发器的基本类型及其逻辑功能。 (2)掌握D触发器和JK触发器的真值表及JK触发器转化成D触发器、T触发器、T 触发器的基本方法。 (3)按硬件电路实验内容(4)(5),分别设计同步3 分频电路和同步模4 可逆计数器电路。 四、硬件电路实验内容 (1)验证JK触发器的逻辑功能。 (2)将JK触发器转换成T触发器和D触发器,并验证其功能。 (3)将两个JK触发器连接起来,即第二个JK触发器的J、K端连接在一起, 接到第一个JK触发器的输出端Q两个JK触发器的时钟端CP接在一起,并输入1kHz 正方波,用示波器分别观察和记录CP Q、Q的波形(注意它们之间的时序关系),理解2分频、4分频的概念。 (4)根据给定的器件,设计一个同步3分频电路,其输出波形如图所示。然后组装电路,并用示波器观察和记录CP Q、Q的波形。 (5)根据给定器件,设计一个可逆的同步模4 计数器,其框图如图所示。图中,M为控制变量,当M=0时,进行递增计数,当M=1时,进行递减计数;Q、 Q为计数器的状态输出,Z为进位或借位信号。然后组装电路,并测试电路的输入、输出

D触发器的设计

目录 第一章绪论0 简介0 集成电路0 版图设计1 软件介绍1 标准单元版图设计1 标准单元版图设计的概念1 标准单元版图设计的历史1 标准单元的版图设计的优点2 标准单元的版图设计的特点2 第二章D触发器的介绍 2 简介2 维持阻塞式边沿D触发器3 电路工作过程3 状态转换图和时序图3 同步D触发器3 电路结构3 逻辑功能4 真单相时钟(TSPC)动态D触发器4 第三章工艺基于TSPC原理的D触发器设计5 电路图的设计5 创建库与视图5 基于TSPC原理的D触发器电路原理图5 创建D触发器版图6 设计步骤6 器件规格7 设计规则的验证及结果8 第四章课程设计总结9 参考文献 9 第一章绪论 简介 集成电路 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。是一种微型电子器件或部件,采

用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 版图设计 版图(Layout)是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形,包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息。集成电路制造厂家根据版图来制造掩膜。版图的设计有特定的规则,这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。不同的工艺,有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后,才能开始设计。版图在设计的过程中要进行定期的检查,避免错误的积累而导致难以修改。很多集成电路的设计软件都有设计版图的功能,Cadence 的Virtuoso的版图设计软件帮助设计者在图形方式下绘制版图。 对于复杂的版图设计,一般把版图设计分成若干个子步骤进行: (1)划分为了将处理问题的规模缩小,通常把整个电路划分成若干个模块。(2)版图规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方案。(3)布线完成模块间的互连,并进一步优化布线结果。 (4)压缩是布线完成后的优化处理过程,他试图进一步减小芯片的面积。软件介绍 目前大部分IC 公司采用的是UNIX 系统,使用版本是SunSolaris。版图设计软件通常为Cadence ,它是一个大型的EDA 软件,它几乎可以完成电子设计的方方面面,包括ASIC 设计、FPGA设计和PCB 设计。软件操作界面人性化,使用方便,安全可靠,但价格较昂贵。 标准单元版图设计 标准单元版图设计的概念 标准单元,也叫宏单元。它先将电路设计中可能会遇到的所有基本逻辑单元的版图, 按照最佳设计的一定的外形尺寸要求, 精心绘制好并存入单元库中。实际设计ASIC电路时, 只需从单元库中调出所要的元件版图, 再按照一定的拼接规则拼接, 留出规则而宽度可调的布线通道, 即可顺利地完成整个版图的设计工作了。 基本逻辑单元的逻辑功能不同, 其版图面积也不可能是一样大小的。但这些单元版图的设计必须满足一个约束条件, 这就是在某一个方向上它们的尺寸必须是完全一致的, 比如说它们可以宽窄不一, 但它们的高度却必须是完全相等的,这就是所谓的“等高不等宽”原则。这一原则是标准单元设计法得以实施的根本保证。 标准单元版图设计的历史 随着集成电路产业迅猛的发展,工艺水平不断提高,集成电路特征尺寸循着摩尔定律不断缩小。设计芯片时需要考虑的因素越来越多,芯片设计的复杂程度也越来越高。因而尽可能复用一些已经通过工艺验证的IP核可以提高设计的效率,降低芯片设计的成本。

触发器逻辑功能测试及应用

实验六触发器逻辑功能测试及应用 一、实验目的: 1、掌握基本RS、JK、D、T与T′触发器的逻辑功能; 2、学会验证集成触发器的逻辑功能及使用方法; 3、熟悉触发器之间相互转换的方法。 二、实验原理: 触发器:根据触发器的逻辑功能的不同,又可分为: 三、实验仪器与器件: 实验仪器设备:D2H+型数字电路实验箱。 集成块:74LS112 74LS74 74LS04 74LS08 74LS02 74LS86 四、实验内容与步骤: 1、基本RS触发器逻辑功能的测试: CP J K S-D R-D 下降沿0 0 1 1 0 0 下降沿0 1 1 1 0 0 下降沿 1 0 1 1 0 1 下降沿 1 1 1 1 1 0 3、D触发器逻辑功能测试: D CP S-D R-D Q X X 0 1 0 X X 1 0 1 (2)D触发器逻辑功能测试: CP J K D S D R Q ×××0 1 0 ××× 1 0 1

D CP S-D R-D 0 上升沿 1 1 1 0 1 上升沿 1 1 0 1 4、不同类型时钟触发器间的转换: JK转换为D触发器: J D K D Q D DQ Q Q D D Q Q K Q J Q n n n n n n n n = = + = + = = + = + + ; ) ( 1 1 D转换为JK 触发器: n n n n n n Q J Q K D D Q Q K Q J Q = = = + = + + 1 1 JK转换为T触发器: K J T Q T Q T Q n n n = = + = +1 T转换为JK触发器: JK转换为RS触发器:RS转换为JK触发器: 五、实验体会与要求: 1、根据实验结果,写出各个触发器的真值表。 2、试比较各个触发器有何不同? 3、写出不同类型时钟触发器间的转换过程。 1

数电实验触发器及其应用

数电实验触发器及其应用 数字电子技术实验报告 实验三: 触发器及其应用 一、实验目的: 1、熟悉基本RS触发器,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。 二、实验设备: 1 、数字电路实验箱; 2、数字双综示波器; 3、指示灯; 4、74LS00、74LS74。 三、实验原理: 1、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,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。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。触发器有集成触发器和门电路(主要是“与非门” )组成的触发器。 按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。 2、基本RS触发器是最基本的触发器,可由两个与非门交叉耦合构成。 基本RS触发器具有置“ 0”、置“ 1”和“保持”三种功能。基本RS触发器

也可以用二个“或非门”组成,此时为高电平触发有效。 3、D触发器在CP的前沿发生翻转,触发器的次态取决于CP脉冲上升沿n+1来到之前D端的状态,即Q = D。因此,它具有置“ 0”和“T两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用,在CP=1期间,D端数据结构变RS化,不会影响触发器的输出状态。和分别是置“ 0”端和置“ 1” DD 端,不需要强迫置“ 0”和置“ 1”时,都应是高电平。74LS74(CC4013, 74LS74(CC4042均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。 馬LD 1CP 1云IQ LQ GM) 四、实验原理图和实验结果: 设计实验: 1、一个水塔液位显示控制示意图,虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时

集成触发器功能测试及转换

深圳大学实验报告 课程名称:数字电路与逻辑设计 实验项目名称:集成触发器功能测试及转换 学院: 专业、班级: 指导教师: 报告人:学号: 实验报告提交时间: 2014-12-18 教务处制

一、实验目的与要求 1.悉并掌握RS、D、JK、T触发器的构成、工作原理和功能测试方法; 2.掌握不同逻辑功能触发器的相互转换; 3. 掌握三态触发器和锁存器的功能及使用方法; 4. 学会触发器、三态触发器、锁存器的应用。 二、预习要求 (1)复习各种触发器的工作原理、逻辑功能及不同结构形式触发器的触发方式、工作特性; (2)熟悉集成D触发器、JK触发器、三态输出RS触发器、D锁存器的引脚排列及功能; (3)复习各种触发器之间的功能转换方法。 三、实验说明 触发器是具有记忆作用的基本单元,在时序电路中时必不可少的。触发器具有两个基本性质: (1)在一定条件下,触发器可以维持在两种稳定状态上(0或1状态之一保持不变); (2)在一定的外加信号作用下,触发器可以从一种状态转变成另一种稳定状态(0-1或1-0),也就是说,触发器可记忆二进制的0或1,故被用作二进制的存储单元。 触发器可以根据有无时钟脉冲分为两大类:基本触发器和钟控触发器。从逻辑功能,即从触发器次态和现态以及输入信号之间的关系上,可以将钟控触发器分为RS触 发器、D触发器、JK触发器、T触发器等几种类型。当CP有效时, RS触发器的特性方程是:Q n+1=S+RQ n(约束条件:SR=0) D触发器的特性方程是:Q n+1=D JK触发器的特性方程是:Q n+1n n T触发器的特性方程是:Q n+1n n T’触发器的特性方程是:Q n+1=Q n 钟控触发器若按触发器方式,可分为电平触发(高电平触发、低电平触发)、边沿触发(上升沿触发、下降沿触发)和主从触发三种。电平触发:在时钟脉冲CP高(低)电平期间,触发器接受控制输入信号,从而改变其状态。电平触发方式的根本缺陷是空翻问题。边沿触发:仅在时钟CP的下降沿(1-0变化边沿)或上升边沿(0-1变化边沿)触发器才能接受控制输入信号,从而改变状态。主从触发:在时钟脉冲CP高电平期间,主触发器接受控制输入信号,时钟脉冲CP下降沿时刻从触发器可以改变状态——变为主触发器的状态。 四、实验设备 1.双踪示波器; 2.RXB-1B数字电路实验箱; 3.74LS74(双上升沿D触发器)、74LS76(霜下降沿JK触发器)、74LS86(四2输入异或门)。

触发器原理转换及设计

实验五触发器原理,转换及设计 2.5.1 实验目的 (1)掌握基本D,J_K触发器的电路结构及逻辑功能。 (2)掌握各种触发器之间的相互转换及应用。 2.5.2 实验仪器设备与主要器件 试验箱一个,双踪示波器一台;稳压电源一台,函数发生器一台。74LS74双D正沿触发器;74LS75锁存器74LS76双J-K触发器。 2.5.3 实验原理 前面所述的各种集成电路均属组合逻辑电路,该电路某一时刻的输出状态只有该时刻的输入状态决定。 数字系统中的另一类电路称为时序逻辑电路。构成时序逻辑电路的基本器件是触发器。具有两种不同稳定状态的存储二进制信息的基本单元统称为双稳态器件,常芝锁存器或触发器。 2.5.4 实验内容 (1)测试D触发器的逻辑功能。将D触发器74LS74的SD,RD和D分别接逻辑开关,CP接单词没冲,按D触发器的逻辑功能进行测试,记录测试功能,观察CP与Q之间的关系,画出同步波形。 D触发器的特征表: CP D Q n Q n+1 * * * * ↑0 * 0 ↑ 1 * 1 仿真图: 波形图如图示:上图为CP波形,下图为Q波形:

当D=0时,Q=0; 当D=1时,Q=1; 图2-5-5的仿真图:

波形图: 由波形图看出时钟每触发2个周期时,电路输出1个周期信号,即该电路实现了二分频功能。 (2)测试J-K触发器的逻辑功能,测试结果与图2-5-2所示的特征表对照,并按图2-5-8所试点链接,用函数发生器输出1KHZ的0-5v方波信号作为时钟脉冲,记录CP,Q1,Q2的同步波形。 真值表: CPJKQnQn+1 * ** * Qn ↓↓00 00 0 1 0保持 1 ↓↓10 10 0 1 1置1 1 ↓↓01 01 0 1 0置0 0 ↓↓11 11 0 1 1必翻 0 仿真图: 波形图:由上到下依次为CP,Q1,Q2的波形;

触发器实用图解教程

ppt触发器实用图解教程 ppt触发器实用图解教程 ppt中自定义动画效果中自带的触发器功能,能在ppt中实现交互,给课件的课件的制作了很多的方便,也让ppt课件增添了许多亮点。 什么是触发器?我个人的理解,触发器就相当于一个“开关”,通过这个开关控制ppt中的动作元素(包括音频视频元素)什么时候开始运作或停止运动。例如,页面中有两个动作元素,一般情况下,动作元素的动作有一个先后关系,也就是说,那个动作元素先动,那个动作元素后动,是事先设定好了的,ppt作品运行时是不能调整其动作的先后顺序的。而在教学实践中,由于课堂是生成性的,而不是预设性的,往往存在动作顺序的不确定性,这时,触发器就能帮上大忙了。如图,同一页面中有1、2、3三个动作元素,通过触发器,可以让这三个动作元素随意的出现或消失,而不是按设定的顺序出现。 怎样才能实现让这三个动作元素随意的出现,而不是按设定的顺序出现。

首先给动作元素1进行动画设置,如下图 然后点击上图中矩形后面的小三角,打开动画效果设置对话框,

再点击上图中的效果选项,在弹出的对话框中选中“计时”标签 点击触发器,并选中“单击下列对象时启动效果”然后选中“矩形1”,最后“确定”就可以了。

按相同的方法,对动作元素2、3进行设置,所有的设置完成之后,你试试,是不是可以随意点击某个动作对象,某个动作对象就开始运动了? 思考一:这种触发器效果在课件制作是有什么作用? 附:利用自定义动画效果中自带的触发器功能可以轻松地制作出交互练习题 现在在powerpoint 2003,利用自定义动画效果中自带的触发器功能可以轻松地制作出交互练习题。触发器功能可以将画面中的任一对象设置为触发器,单击它,该触发器下的所有对象就能根据预先设定的动画效果开始运动,并且设定好的触发器可以多次重复使用。类似于authorware、flash等软件中的热对象、按钮、热文字等,单击后会引发一个或者的一系列动作。下面举一个制作选择题的例子来说明如何使用powerpoint的触发器。 1.插入文本框并输入文字 插入多个文本框,并输入相应的文字内容。要特别注意把题目、多个选择题的选项和对错分别放在不同的文本框中,这样可以制作成不同的文本对象。如图1就是一个小学数学选择题,这里一共有8个文本框。 图1 单选题 2.自定义动画效果 触发器是在自定义动画中的,所以在设置触发器之前还必须要设置选择题的

触发器及其应用

实验二触发器及其应用 一、实验目的 1.熟悉触发器的构成及工作原理; 2.掌握触发器的逻辑功能测试方法; 3.掌握触发器之间相互转换方法及实际应用。 二、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 图1为由二个与非门交叉藕合构成的基本RS触发器。基本RS触发器具有置"0"、置"1"和"保持"三种功能。通常称为置"1"端,因为 =0时触发器被置"1";为置"0"端,因为 =0时触发器被置"0",当 = =1时状态保持。基本RS触发器也可以用二个"或非门"组成,此时为高电平触发器。 图1基本RS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等均为上升沿触发,故又称之为上升沿触发器的边沿触发器,触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。如下: 图2 双D触发器图3 D触发器逻辑符号

三、实验仪器与器件 数字电路实验箱示波器信号发生器 74LS00 74LS74 四、实验内容及步骤 1、两个TTL与非门相接构成基本RSFF,按下表的顺序在输入端加信号,观察并记录FF的Q 端的状态,将结果填入表中,并说明在各种输入状态下FF的功能。 2、用D触发器构成一个二分频器,并用示波器记录输入输出波形,参考电路如下图所示。 3、用EWB软件仿真一个由触发器构成的二倍频器,参考电路如下图所示。 五、实验结果 (要求记录实验结果,并与理论值对比分析)

触发器之间的功能转换

触发器之间的功能转换(考过)(填空)一、转换的目的: 触发器的逻辑功能和电路结构无对应关系。同一功能的触发器可用不同结构实现;同一结构触发器可做成不同的逻辑功能。 二、触发器之间转换的方法: 1、写特征方程 写出已有触发器和待求触发器的特征方程。 2、变换特征方程 变换待求触发器的特征方程,使之形式与已有触发器的特征方程一致。 3、比较系数 根据方程式,如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则,比较已有和待求触发器的特征方程,求出转换逻辑。4、画逻辑图 根据转换逻辑画出逻辑图。 注意: (1)现有触发器的特征方程不能变换。 (2)关键是变换待求触发器的特性方程; (3)难点是解决已有触发器的输入端的接法.

三、注意: 1、触发器之间的转换方法也可适合任何两种逻辑功能触发器之间的相互转换。 2、掌握好触发器之间的转换方法,可使逻辑电路不受触发器类型的控制,能更好的应用自如的设计出更简单的逻辑功能电路。 四、举例 1.D 触发器转换成JK 触发器 (1) 写特征方程 D 触发器的特征方程: D Q n =+1 JK 触发器的特征方程:n n 1n Q K Q J Q +=+ (2) 变换特征方程 变换JK 触发器的特征方程,使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。 D Q K Q J Q =+=+n n 1n (3)比较系数,求出转换逻辑 将两个触发器的特征方程进行比较,可见,使D 触发器 的输入为n n n n Q K Q J Q K Q J D =+=,则D 触发器实现JK 触发 器的功能。 (4)画逻辑图 将D 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现JK 触发器的功

触发器的使用实验报告

实验II、触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 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“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逻辑单元。 1、基本RS触发器 如图1为两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。通常称为置“1” 段,因为=0(=1)时触发器被置为“1”;为置“0”端,因为=0(=1)时触发器被置“0”,当==1时状态保持;==0时,触发器状态不定,应避免此种情况发生,表1为基本RS 触发器的状态表。 图1、基本RS触发器 表1、基本RS触发器功能表 输入输出 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 不定不定 基本RS 2、JK触发器

在输入信号为双端的情况下,JK触发器的功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器,是下降沿出发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如图2所示。 图2、74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为:=J+ J和K是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或者两个以上输入端时,组成“与”的关系。和为两个互补输出端。通常把=0,=1的状态定为触发器“0” 状态;而把=1,=0定为“1”状态。下降沿触发JK触发器功能表如表2所示。 表2、JK触发器功能表 JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄存器和计数器。 3、D触发器 在输入信号为单端的情况下,D触发器用起来最为方便,其状态方程为=D,其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿,故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。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D 74LS74、四D 74LS175、六D 74LS174等。 下图为双D774LS74的引脚排列及逻辑符号。功能表如表3.

基于TSPC原理的触发器工艺版图设计

苏州市职业大学 课程设计说明书 名称基于TSPC原理的D触发器0.35μm工艺版图设计2011年12月19日至2011年12月23日共1 周 院系电子信息工程系 班级 姓名

目录 第1章:绪论 (3) 1.1 版图设计的基础知识 (3) 1.1.1 版图设计流程 (3) 1.1.2 版图设计步骤 (3) 1.1.3 版图设计规则 (4) 1.1.4 版图设计验证 (5) 1.2 标准单元版图的设计 (6) 1.2.1 标准单元库的定义 (6) 1.2.2 标准单元库用途 (6) 1.2.3 标准单元设计方法 (6) 第2章:D触发器的介绍 (7) 2.1 D触发器 (7) 2.2 维持阻塞D触发器 (7) 2.2.1 维持阻塞D触发器的电路结构 (7) 2.2.2 维持阻塞D触发器的工作原理 (8) 2.2.3 维持阻塞D触发器的功能描述 (9) 2.3 同步D触发器 (9) 2.3.1 同步D触发器的电路结构 (9) 2.3.2 同步D触发器的工作原理 (10) 2.3.3 逻辑功能表示方法 (10) 2.4 基于TSPC原理的D触发器 (11) 2.4.1 构成原理 (11) 2.4.2 仿真波形 (11) 第3章:0.35um工艺基于TSPC原理的D触发器设计 (12) 3.1 动态D触发器电路图的设计步骤及电路图 (12) 3.2 动态D触发器版图的设计步骤及电路图 (13) 3.3 DRC、LVS验证 (14) 第4章:心得体会 (15) 参考文献 (16)

第1章:绪论 1.1 版图设计的基础知识 1.1.1 版图设计流程 版图设计是创建工程制图(网表)的精确的物理描述的过程,即定义各工艺层图形的形状、尺寸以及不同工艺层相对位置的过程。其中版图设计的流程如图1.1.1所示。 图1.1.1 1.1.2 版图设计步骤 作为后端设计者,是集成电路从设计走向制造的桥梁,设计步骤包括以下几部分: 1、布局:安排各个晶体管、基本单元和复杂单元在芯片上的位置。 2、布线:设计走线、门间、单元间的互连。 3、尺寸确定:确定晶体管尺寸(W、L)、互连尺寸(连线宽度)以及晶体管与互连之间的相对尺寸等。 4、版图编辑(Layout Editor):规定各个工艺层上图形的形状、尺寸和位置。 5、布局布线(Place and route):给出版图的整体规划和各图形间的连接。 6、版图检查(Layout Check):设计规则检查(DRC,Design Rule Check)、电器规则检查

触发器及其应用实验报告 - 图文-

实验报告 一、实验目的和任务 1. 掌握基本RS、JK、T和D触发器的逻辑功能。 2. 掌握集成触发器的功能和使用方法。 3. 熟悉触发器之间相互转换的方法。 二、实验原理介绍 触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路,它有两个互补输出端,其输出状态不仅与输入有关,而且还与原先的输出状态有关。触发器有两个稳定状态,用以表示逻辑状态"1"和"0飞在二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逻辑单元。 1、基本RS触发器 图14-1为由两个与非门交叉祸合构成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。 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为置"0"端,因为R=0时触发器被置"0"。当S=R=1时状态保持,当S=R=0时为不定状态,应当避免这种状态。

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。 S Q S Q Q 卫R Q (a(b 图14-1 二与非门组成的基本RS触发器 (a逻辑图(b逻辑符号 基本RS触发器的逻辑符号见图14-1(b,二输入端的边框外侧都画有小圆圈,这是因为置1与置。都是低电平有效。 2、JK触发器 在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。引脚逻辑图如图14-2所示;JK触发器的状态方程为: Q,,+1=J Q"+K Q 3 5

J Q CLK K B Q 图14-2JK触发器的引脚逻辑图 其中,J和IK是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或两个以上输入端时,组成"与"的关系。Q和Q为两个互补输入端。通常把Q=O、Q=1的状态定为触发器"0"状态;而把Q=l,Q=0 定为"}"状态。 JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄存器和计数器。 CC4027是CMOS双JK触发器,其功能与74LS112相同,但采用上升沿触发,R、S端为高电平

实验4 触发器及其应用

实验八触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 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“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贮器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、基本RS触发器 2、JK触发器 JK触发器的状态方程为 Q n+1=J Q n+K Q n 图8-2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号

3、D触发器 状态方程为Q n+1=D n 图8-3 为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。 图8-3 74LS74引脚排列及逻辑符号 三、实验设备与器件 1、+5V直流电源 2、双踪示波器 3、连续脉冲源 4、单次脉冲源 5、逻辑电平开关 6、逻辑电平显示器 7、74LS112(或CC4027) 74LS00(或CC4011) 74LS74(或CC4013) 四、实验内容 1、测试基本RS触发器的逻辑功能 按图8-1,用两个与非门组成基本RS触发器,输入端R、S接逻辑开关的输出插口,输出端 Q、Q接逻辑电平显示输入插口,按表8-7要求测试,记录之。

2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能 (1) 测试R D 、S D的复位、置位功能 (2) 测试JK触发器的逻辑功能 (3) 将JK触发器的J、K端连在一起,构成T触发器。 在CP端输入1HZ连续脉冲,观察Q端的变化。 在CP端输入1KHZ连续脉冲,用双踪示波器观察CP、Q、Q端波形,注意相位关系,描绘之。 表8-8 3、测试双D触发器74LS74的逻辑功能 (1) 测试R D 、S D的复位、置位功能 (2) 测试D触发器的逻辑功能 按表8-9要求进行测试,并观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上升沿(即由0→1),记录之。 表8-9

D触发器的设计

目录 第一章绪论 (1) 1.1 简介 (1) 1.1.1 集成电路 (1) 1.1.2 版图设计 (1) 1.2 软件介绍 (2) 1.3 标准单元版图设计 (2) 1.3.1 标准单元版图设计的概念 (2) 1.3.2 标准单元版图设计的历史 (2) 1.3.3 标准单元的版图设计的优点 (3) 1.3.4 标准单元的版图设计的特点 (3) 第二章 D触发器的介绍 (4) 2.1 简介 (4) 2.2 维持阻塞式边沿D触发器 (4) 2.2.1 电路工作过程 (4) 2.2.2 状态转换图和时序图 (5) 2.3 同步D触发器 (5) 2.3.1 电路结构 (5) AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

2.3.2 逻辑功能 (6) 2.4 真单相时钟(TSPC)动态D触发器 (6) 第三章 0.35um工艺基于TSPC原理的D触发器设计 (8) 3.1 电路图的设计 (8) 3.1.1 创建库与视图 (8) 3.1.2 基于TSPC原理的D触发器电路原理图 (8) 3.2 创建 D触发器版图 (9) 3.2.1 设计步骤 (9) 3.2.2 器件规格 (11) 3.3 设计规则的验证及结果 (11) 第四章课程设计总结 (13) 参考文献 (14) AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

第一章绪论 1.1 简介 1.1.1 集成电路 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

2021年D触发器及其应用实验报告

实验五D触发器及其应用 欧阳光明(2021.03.07) 实验人员:班号:学号: 一、实验目的 1、熟悉D触发器的逻辑功能; 2、掌握用D触发器构成分频器的方法; 3、掌握简单时序逻辑电路的设计 二、实验设备 74LS00 ,74LS74,数字电路实验箱,数字双踪示波器,函数信号发生器 三、实验内容 1、用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器,并用示波器观察波形; 74LS74是双D触发器(上升沿触发的边沿D触发器),其管脚图如下: 其功能表如下: ○1构成二分频器:用一片74LS74即可构成二分频器。实验电路图如下: ○2构成四分频器:需要用到两片74LS74。实验电路图如下: 2、实现如图所示时序脉冲(用74LS74和74LS00各1片来实现)将欲实现功能列出真值表如下: *欧阳光明*创编 2021.03.07

通过观察上面的真值表,可以得出下面的表达式: 连接电路图如下: 四、实验结果 1、用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器。示波器显示波形如下: ○1二分频器: ○2四分频器: 2、实现时序脉冲。示波器显示波形如下: 五、故障排除 在做“用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器”时,连接上示波器后,发现通道二总显示的是类似于电容放电的波形,但表现出了二分频。反复排查问题均没有发现原因。最后换了一根连接示波器的线,便得到了理想的结果。 在示波器使用时想要用U盘保存电路波形,不会操作。后来在询问了同学之后才知道只需要按“print”就好。 六、心得体会 通过此次实验,我更深入地领悟了触发器的原理和用法,还复习了示波器的用法,还学会了如何保存示波器波形。 *欧阳光明*创编 2021.03.07

触发器逻辑功能测试及应用

实验六 触发器逻辑功能测试及应用 一、 实验目的: 1、 掌握基本RS JK 、D T 和T 触发器的逻辑功能 2、 学会验证集成触发器的逻辑功能及使用方法; 3、 熟悉触发器之间相互转换的方法。 二、 实验原理: 触发器:根据触发器的逻辑功能的不同,又可分为 三、 实验仪器与器件: 实验仪器设备:D2H +型数字电路实验箱。 集成块:74LS112 74LS74 74LS04 74LS08 四、 实验内容与步骤: 1、基本RS 虫发器逻辑功能的测试: CP J K S D R D Q n 下降沿 0 0 1 1 0 0 下降沿 0 1 1 1 0 0 下降沿 — 1 0 1 1 0 1 下降沿 1 1 1 1 1 3、D 触发器逻辑功能测试: D CP 3 R Q X X 0 1 0 X X 1 1 (2) D 触发器逻辑功能测试: Jh h W 5J I/II -皿: -- LL-LR'W LK 富 CP J K S D R D Q X X X 0 1 0 X X X 1 1 74LS02 74LS86

1 D CP S R? Q n | 上升沿 1 1 1 0 1 上升沿 1 1 o 1 4、不同类型时钟触发器间的转换: JK 转换为D 触发器: T 转换为JK 触发器: JK 转换为RS 触发器:RS 专换为JK 触发器: 五、实验体会与要求: 1 、根据实验结果,写出各个触发器的真值表。 2、 试比较各个触发器有何不同? 3、 写出不同类型时钟触发器间的转换过程。 Q n 1 JQ n KQ n Q n 1 D D KQ n JQ n Q Q > □' JK 转换为T 触发器: Q n 1 TQ T J K TQ n Q n 1 jQ n KQ n n 1 ___ n n n __ n Q DD(Q Q)DQ DQ D K; D J D 转换为JK 触发器: '_|B U 匚 K J P 口n n 111-1 最 |<存,1丘 1|」 _|」己尸 尺 .」 》匚 匸匚 L 丄 号=」 rl XJIl nil JL _____

D触发器及其应用实验报告

实验五D触发器及其应用 实验人员:班号:学号: 一、实验目的 1、熟悉D触发器的逻辑功能; 2、掌握用D触发器构成分频器的方法; 3、掌握简单时序逻辑电路的设计 二、实验设备 74LS00 ,74LS74,数字电路实验箱,数字双踪示波器,函数信号发生器 三、实验内容 1、用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器,并用示波器观察波形; 74LS74是双D触发器(上升沿触发的边沿D触发器),其管脚图如下: 其功能表如下: ○1构成二分频器:用一片74LS74即可构成二分频器。实验电路图如下:

○2构成四分频器:需要用到两片74LS74。实验电路图如下: 2、实现如图所示时序脉冲(用74LS74和74LS00各1片来实现) 将欲实现功能列出真值表如下:

Q 1n+1=Q 0n =D 1 Q 0n+1=Q 1n ????=D 0 F ′=Q 1n Q 0n ???? F =F ′?CP 连接电路图如下: 四、实验结果 1、用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器。示波器显示波形如下: ○ 1二分频器: ○ 2四分频器:

2、实现时序脉冲。示波器显示波形如下: 五、故障排除 在做“用74LS74(1片)构成二分频器、四分频器”时,连接上示波器后,发现通道二总显示的是类似于电容放电的波形,但表现出了二分频。反复排查问题均没有发现原因。最后换了一根连接示波器的线,便得到了理想的结果。 在示波器使用时想要用U盘保存电路波形,不会操作。后来在询问了同学之后才知道只需要按“print”就好。 六、心得体会 通过此次实验,我更深入地领悟了触发器的原理和用法,还复习了示波器的用法,还学会了如何保存示波器波形。

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和T触发器的逻辑功能 2.掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3.熟悉触发器之间互相转化的方法 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“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贮器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元 1.基本RS触发器 图8-1为由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。基本RS触发器具有置“0”。置“1”和保持三种功能。通常称为置“1”端,因为=0(=1)时触发器被置“1”;为置“0”端,因为=1(=0)时触发器被置“0”,但==1时状态保持;==0时,触发器状态不稳定,应避免此种情况发生,表9-1为基本RS触发器的功能表。 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。 表8-1: 图8-1 基本RS触发器 输入输出 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 2.JK触发器 在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善.使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿除法的边沿触发器。引脚功能和逻辑符号如图8-2所示。 JK触发器的状态方程为 J和K是数据输入端是触发器状态更新的依据,若J。K有两个或两个以上输入端时,组成“与”的关系。Q和为两个互补输出端。通常把Q=0,=1的状态顶为触发器“0”状态;而把Q=1,=0定为“1”状态。

16 15 14 13 12 11 10 9 图8-2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 下降沿触发JK触发器的功能表如8-2所示表8-2 输入输出 CP J K 0 1 ××× 1 0 1 0 ×××0 1 0 0 ××× 1 1 ↓0 0 1 1 ↓ 1 0 1 0 1 1 ↓0 1 0 1 1 1 ↓ 1 1 1 1 ↑×× 注:×—任意态↓—高到低电平跳变↑—低到高电平跳变 ()—现态()—次态¢—不定态 JK触发器常被用作缓冲存储器,位移寄存器和计数器 3.D触发器 在输入信号为单端的情况下,D触发器用来最为方便,其状态方程为=,其输出 状态的更新发生在CP脉冲的上升沿,故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触发器的应用很广,可用作数信号的寄存,位移寄存,分 频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D74LS74。四D74LS175, 六D74LS174等 图8-3为双D74LS74的引脚排列及逻辑符号。功能表如表8-3。 图8-3 74LS74引脚排列及逻辑符合

D触发器的应用

班级:08020903 姓名:罗林学号:2009301953 实验四触发器及其应用 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。 二、实验设备: 1)数字电路实验箱 2)函数信号发生器、数字双踪示波器 3)数字万用表 4)74LS00、74LS74 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,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。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。触发器有集成触发器和门电路组成的触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。 D触发器在时钟脉冲CP的前沿(正跳变0→1)发生翻转,触发器的次态 取决于CP的脉冲上升沿到来之前D端的状态,即=D。因此,它具有置0、置1两种功能。由于在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。和分别是决定触发器初始状态的直接置0、置1端。当不需要强迫置0、置1时,和端都应置高电平(如接+5V电源)。74LS74,74LS175等均为上升沿触发的边沿触发器。图一为74LS74的引脚图和逻辑图。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。 74LS74引脚图和逻辑图 四、实验内容 1.用D触发器构成4分频器

四分频电路图: 2.设计电路实现如下波形 五、实验结果 四分频实验结果波形: 2.实验结果波形:

cad d触发器设计

摘要 本设计是基于ZeniEDA D触发器的设计。本文分四个部分,其中详细叙述了D 触发器的电路设计和版图设计两个部分。第一部分是绪论,主要有集成电路CAD的发展现状、Zeni软件的说明以及集成电路设计流程等内容。第二部分是D触发器的电路设计,首先对Spice仿真进行了说明,然后就是D触发器的总体方案和D触发器的功能描述,还对D触发器的各个功能模块的设计与仿真作了详细说明。第三部分是D触发器的版图设计,首先对版图设计的逻辑划分、布线布局理论等进行了简明的阐述,然后对D触发器的各个单元模块的版图设计进行了说明,并给出了每个功能模块的版图以及D触发器的总版图,最后给出了D触发器的DRC验证和LVS 验证以及导出GDS-Ⅱ文档。本设计几乎涉及了集成电路CAD设计的各个流程,并作了详细的描述与说明。 关键词:D触发器;反相器;与非门;传输门;版图

目录 摘要.................................................................................................................. I 1绪论 . (1) 1.1集成电路CAD的发展现状 (5) 1.2Zeni软件说明 (6) 1.3集成电路设计流程 (3) 2电路设计 (5) 2.1Spice仿真说明 (5) 2.2总体方案及功能描述 (6) 2.3单元模块电路设计及仿真 (8) 3版图设计 (14) 3.1版图设计基础 (14) 3.2单元模块版图设计 (15) 3.3D触发器版图设计 (17) 3.4版图验证 ....................................................... 1错误!未定义书签。 3.5导出GDS-Ⅱ文档 (20) 4总结与体会 (21) 参考文献:................................................................... 错误!未定义书签。致谢 . (23)

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