触发器实验

姓名:刘强学号:20111060189 专业:电子信息工程 触发器实验 一、实验目的 1、熟悉并掌握RS、D、JK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。 3、了解不同逻辑功能触发器FF相互转换的方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件: 74LS00 二输入端四“与非”门 1片 74LS74 双D触发器 1片 74LS112 双JK触发器 1片 三、实验内容 1、基本RS触发器(RS-FF)功能测试 两个 TTL 与非门首尾相接构成的基本 RS-FF 的电路如图 4.1 所示。 (1)、试按下面的顺序在Sd 、Rd 端加信号: 观察并记录FF 的状态,将结果填入4.1中,并说明在上述各种输入状 态下,FF 执行的是什么功能。 表4.1 (2)、Sd 端接低电平,Rd 端加脉冲。 (3)、Sd 端接高电平,Rd 端加脉冲。 (4)、连接Sd 、Rd ,并加脉冲。 记录并观察(2)、(3)、(4)三种情况下,Q 、Qd 端的状态。从中你能否总结出基本RS-FF 的Q 或Qd 端的状态改变和输入端Sd 、Rd 的关系。 Q 、Qd 端的状态与Sd 、Rd 端所加信号的关系 当Rd=0,Sd=1时,无论触发器原来处于什么状态,其次态一定为0状态 当Rd=1,Sd=0时,无论触发器原来处于什么状态,其次态一定为1状态 当Rd=1,Sd=1时,触发器保持原来状态不变 (2)、(3)结果如表4.2,(4)结果为表4.3。 表4.2 表4.3 Sd Rd Q Qd 0 ↑ 1 0 0 ↓ 1 1 1 ↑ 0 1 1 ↓ 0 1 (5)、当Sd 、Rd 都接低电平时,观察Q 、Qd 端的状态,当Sd 、Rd 同时由低电平跳为高电平时,注意观察Q 、Qd 端的状态,重复3-5次看Q 、Qd 端的状态是否相同,以正确理解“不定”状态的含义。 当Sd 、Rd 都接低电平时,两个与非门输出均为1(高电平)。当Sd 、Rd 同时从0变化为1,由于门的延迟时间不一致,因此触发器的次态不确定。 Sd Rd Q Qd 逻辑功能 0 1 1 0 置1功能 1 1 1 0 保持功能 1 0 0 1 置0功能 1 1 1 保持功能 Sd 、Rd Q Qd ↑ 1 0 ↓ 1 1 2、维持阻塞型D-FF 功能测试 双D 型正边沿维持阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图4.2所示。图中Sd 、Rd 端为异步置1端、置0端(或称异步置位、复位端)。CP 为时钟脉冲端。 试按下面的步骤做实验 (1)、分别在Sd 、Rd 端加低电平,观察并记录Q 、Qd 端的状态。 (2)、令Sd 、Rd 端为高电平,D 端分别加高、低电平,用单脉冲作为CP ,观察并记录当CP 为L 、↑、H 、↓时,Q 端状态的变化。 (3)、当Sd=Rd =H 、CP=0(或CP=1),改变D 端信号,观察Q 端的状态是否变化。 整理上述的实验数据,将结果填入表4.4中。 (4)、令Sd=Rd =H ,将D 和Qd 端相连,CP 加连续脉冲,用双示波器观察并在图4.3种记录Q 相对于CP 的波形。 表4.4 Sd Rd CP D Q n Q n+1 0 1 × 0 1 1 1 1 0 × 0 0 1 0 1 1 ↑ 0 0 0 1 0 1 1 ↑ 1 0 1 1 1 3、负边沿JK 触发器功能测试 双JK 负边沿触发器74LS112的逻辑符号如图4.4所示。 (1)、自拟实验步骤,测试其功能,并将结果填入表4.5中。 实验步骤 ①将Sd 、Rd 端分别接0、1,观察输出。 ②令Sd 、Rd 端为高电平,J 、K 端分别接00、10、01、11,CP 端加连续脉冲,观察不同现态的次态输出。 (2)、若令J=K=1时,CP 端加连续脉冲,用双踪示波器观察Q-CP 波形,并记录在图4.3中。JK-FF 这个Q-CP 的波形和D-FF 的D 和Qd 端相连时观察到的Q 端的波形相比较,有何异同。 J=K=1,CP 端加连续脉冲和D-FF 的D 和Qd 端相连时实现的功能都是反转,不同之处在于JK-FF 这个Q-CP 的波形在下降沿反转,D 和Qd 端相连时观察到的Q 端的波形在上升沿反转。 表4.5 Sd Rd CP J K Q n Q n+1 0 1 × × × × 1 1 0 × × × × 0 1 1 ↓ 0 0 0 0 1 1 1 1 ↓ 1 0 × 0 1 1 ↓ 0 1 × 1 1 1 ↓ 1 1 0 1 1 4、触发器功能转换 (1)、将D-FF 和JK-FF 转换成T ′触发器,列出表达式,画出实验电路图。 (2)、接入连续脉冲,观察个触发器CP 及Q 端波形,比较两者关系。 D-FF →T ′触发器 n n Q Q =+1D Q 1n =+n Q D = 电路如图所示 Sd Rd CP Q n Q n+1 1 1 ↑ 1 0 1 1 ↑ 1 JK-FF →T ′触发器 电路如图所示 Sd Rd CP J K Q n Q n+1 1 1 ↓ 1 1 1 0 1 1 ↓ 1 1 1 波形和关系与内容3相同 n n 1n Q K Q J Q +=+n n Q Q =+1n n n n Q Q Q Q ?+?==+111?? ?====1 1T K T J 继续阅读