触发器功能测试华农
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专业班次 17 组别
题目实验三触发器功能测试姓名(学号) BRIANBRIAN)日期 19.4.5
一、实验目的
掌握常用触发器的逻辑功能和测试方法
二、实验仪器与元器件
1.数字实验箱
2.四2输入与非门74LS00
双D触发器74LS74
双JK触器74LS107
三、实验注意事项
1.运用数字逻辑的基本原理,选用相应材料连接各芯片功能测试原理图和应用电路设计的原理图.
2.参照设计好的电路图,完成电路接线.
3.根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证.
四、实验项目及原理
1.基本RS触发器逻辑功能测试
①RS触发器是构成其它各种功能触发器的基本组成部分。又称为基本RS触发器。结构是把两个与非门或者或非门
G1、G2的输入、输出端交叉连接。
②接线图及74LS00引脚图:
2.集成D触发器逻辑功能测试
①D触发器是一个具有记忆功能的,具有两个稳定状态的信息存储器件,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。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,即次态=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。
②接线图:
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③功能表:
④方程:
⑤时序图:
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3.将D触发器转换成T’触发器
T触发器是在数字电路中,凡在CP时钟脉冲控制下,根据输入信号T取值的不同,具有保持和翻转功能的电路,即当T=0时能保持状态不变,T=1时一定翻转的电路。
①接线图
②T’触发器的逻辑功能是每来一个时钟脉冲,翻转一次,即Qn+1 = Qn,具有计数功能。
4.集成J-K触发器逻辑功能测试
①JK触发器是数字电路触发器中的一种基本电路单元。JK触发器具有置0、置1、保持和翻转功能,在各类集成触
发器中,JK触发器的功能最为齐全。在实际应用中,它不仅有很强的通用性,而且能灵活地转换其他类型的触发器。
由JK触发器可以构成D触发器和T触发器。JK触发器和触发器中最基本的RS触发器结构相似,其区别在于,RS 触发器不允许R与S同时为1,而JK触发器允许J与K同时为1。当J与K同时变为1的同时,输出的值状态会反转。也就是说,原来是0的话,变成1;原来是1的话,变成0。对应下表:
②时序图
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特性方程:
③引脚图
5.
将J-K触发器转为T触发器
①T触发器是在数字电路中,凡在CP时钟脉冲控制下,根据输入信号T取值的不同,具有保持和翻转功能的电路,
即当T=0时能保持状态不变,T=1时一定翻转的电路。
②T触发器的特性方程
Q * = T⎺Q+ ⎺TQ
③特性表:
当T=1时,T触发器也叫T’触发器。
6.
将J-K触发器起转换成D触发器
对于D触发器,当时钟信号到来时,根据逻辑式有有Qn+1=D;
对于JK触发器,当时钟信号到来时,Qn+1=J⎺Qn+⎺KQn;
所以当Qn+1=J时,就可以使J-K触发器实现与D触发器一样的功能。
Qn+1=D=D(⎺Qn+Qn)=D⎺Qn+DQn = D⎺Qn+(D’’)Qn
所以D等价于J,(D’’)等价于⎺K.
所以K等价⎺D.在电路中,只要将信号D取非再接到K上,J直接接信号D就可以使J-K触发器实现D触发器功能。
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五、实验仿真
因为multism10中没有单脉冲信号,为了使仿真时对上升沿下降沿变化的观察更加方便,这次的单脉冲信号选择用按键模拟。
1. RS触发器
2.
集成
D触发器逻辑功能
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3.T’触发器
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4.JK
触发器
(1) J=1,K=0,Qn=0;CP=0,Q=0;CP↑,Q=0;CP↓,Q=1;
(2)J=0,K=1,Qn=1;CP=0,Q=1;CP↑,Q=1;CP↓,Q=0;
……
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5.将J-K 触发器转为T 触发器
(1)T=0时,时钟脉冲作用后触发器状态不变(Qn+1=Qn )
(2)T=1时,触发器具有计数逻辑功能,Qn+1= Qn ;
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6.将J-K 触发器转为T 触发器