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9-1
3．Sd
4．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。

二、实训原理
计数器是一种含有若干个触发器、并按预定顺序改变各触发器的状态来累计输入脉冲个数的数字电路，被广泛应用于定时、分频及各种数字电路中。

用JK触发器设计一个四位异
步二进制加法器。

CP接低频连续脉冲，输出接指示灯。

观察指示灯的变化规律，写出状态图。

三、实训仪器和设备
1．S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；
2．SR8（或其它型号）双踪示波器一只；
3．直流稳压电源一台；
4．74LS00 二输入四与非门 1片；
5．74LS160 十进制计数器 1片；
6．74LS74 双D触发器 2片；
7．74LS49 4线－七段译码器 1片。

四、实训内容和步骤
六进制计数器，图10-1是用74LS160实现六进制计数器的参考电路。

当Q3Q2Q1Q0=0111时，经过与非门所产生的零脉冲迅速使计数器清零，之后在输入CP脉冲的作用下，依次输出0000→0001→0010→0011→0100→0101→0000。

输入低频连续脉冲，观察数码管的显示结果。

图10-1 74LS160实现六进制计数器的
五、实训思考题
1．六进制计数器的电路设计
（1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实现六进制计数器的参考电路；
（2）要求的状态转换图：0010→0011→0100→0101→0110→0111→0000；
（3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。

2．八进制计数器的电路设计
（1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实现100进制计数器的参考电路；
（2）要求的状态转换图：0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→0000；
（3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。

六、实训注意事项
1．要总结时序逻辑电路的分析、设计方法；
2．要注意状态转换图与电路接线之间的关系；
3．要正确处理电路中多余的引脚；
4．在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。

实训十一 *触发器逻辑功能的测试
一、实训目的
1．了解D锁存器、JK触发器的工作原理；
2．学习D锁存器、JK触发器的测试方法和典型应用；
3．学习用功能表、特性方程和状态图来表示触发器的逻辑功能。

二、实训原理
按照逻辑功能的不同，一般可把触发器分成RS、JK、D、和T四种类型；按其结构形式的不同又可分为基本（RS）触发器、主从触发器和边沿触发器。

本节主要介绍的维持－阻塞型D触发器的翻转分二步进行：在CP＝1期间主触发器接收输入端的信号，被置成相应的状态，此时从触发器不动作；在CP＝0期间主触发器输出保持不变，此时从触发器按主触发器的状态翻转。

三、实训仪器和设备
1．S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；
2．SR8（或其它型号）双踪示波器一只；
3．直流稳压电源一台；
4．74LS74 双D触发器 1片；
5．74LS112 双J-K触发器 1片；
6．74LS00 二输入端四与非门 1片。

四、实训内容和步骤
维持－阻塞型D触发器的功能测试
双D正边沿维持－阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图11-1所示，试按下面步骤完成实训
1．分别在PRE、CLR端加低电平，观察并纪录Q、Q端的状态；
2．令PRE、CLR端为高电平，D端分别接高、低电平，用点动脉冲作为CP，观察并纪录当CP为0、上升沿、1、下降沿时Q端的变化；
3．令PRE、CLR端为高电平，将D端和Q端相连，CP加连续脉冲，用双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形；
4．按表7-4-1的变化，用双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形。

表11-1
PRE CLR CP D Q N Q N+1
01X X
1
10X X
1
110
1
111
1
图11-1 维持－阻塞型D触发器的功能测试
五、实训思考题
触发器功能转换；
将D触发器、JK触发器转换成T触发器；要求列出表达式、画出实训电路图并仿真
输入连续脉冲，观察各触发器CP及Q端波形。

六、实训注意事项
要正确理解基本RS触发器输入信号的约束问题，依据实训体会D触发器的逻辑功能；
要正确理解功能表、特性方程和状态图三者之间的关系；
要正确理解D触发器、JK触发器和T触发器三者之间的关系；
在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。