實(shí)驗(yàn)六 觸發(fā)器

1、內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 案 首 頁(yè)課程：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 授課順序：11學(xué)時(shí)：2 班級(jí)：五年自動(dòng)化0501 日期：08/0 / 第 1 2 節(jié) 五年自動(dòng)化0502 日期：08/0 / 第 5 6 節(jié) 五年自動(dòng)化0503 日期：08/0 / 第 3 4 節(jié)課題實(shí)驗(yàn)十一 觸發(fā)器目的要求 1、掌握基本RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能。 2、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能的相互轉(zhuǎn)換方法。重點(diǎn)難點(diǎn)電路的連接和測(cè)試及數(shù)據(jù)的分析教學(xué)過(guò)程講授、分組演示、分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段講授、演示課后分析本次實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，課上同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解了RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能，、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能

2、的相互轉(zhuǎn)換方法，從而更深一層了解了各類觸發(fā)器的原理。實(shí)驗(yàn)十一 觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能。 2、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能的相互轉(zhuǎn)換方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 觸發(fā)器是具有記憶功能的二進(jìn)制信息存貯器件，是時(shí)序邏輯電路的基本單元之一。觸發(fā)器按邏輯功能可分RS、JK、D、T觸發(fā)器：按電路觸發(fā)方式可分為主從型觸發(fā)器和邊沿型觸發(fā)器兩大類。 圖61所示電路由兩個(gè)“與非門(mén)交叉耦合而成的基本RS觸發(fā)器，它是無(wú)時(shí)鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器，有直接置位、復(fù)位的功能，是組成各種功能觸發(fā)器的最基本單元?；綬S觸發(fā)器也可以用兩個(gè)“或非”門(mén)組成，它是高電平直接觸發(fā)的

3、觸發(fā)器圖6-1 圖6-2 Jk觸發(fā)器是一種邏輯功能完善，通用性強(qiáng)的集成觸發(fā)器，在結(jié)構(gòu)上可分為主從型JK觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)的邊沿型JK觸發(fā)器，在產(chǎn)品中應(yīng)用較多的是下降邊沿觸發(fā)的邊沿型JK觸發(fā)器。JK觸發(fā)器是邏輯符號(hào)如圖62所示。它有三種不同功能的輸入端，第一種是直接置位、復(fù)位輸入端，用R和S表示。在S=O，R=1或R=0，S=l時(shí)，觸發(fā)器將不受其它輸入端狀態(tài)影響，使觸發(fā)器強(qiáng)迫置“1”(或置“0”)，當(dāng)不強(qiáng)迫置“1” (或置“0”)時(shí)，S，R都應(yīng)置高電平。第二種是時(shí)鐘脈沖輸入端，用來(lái)控制觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)(或稱作為狀態(tài)更新)，用CP表示(在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)中稱作控制輸入端，用C表示)，邏輯符號(hào)中CP端處若有

4、小園圈，則表示觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖下降沿(或負(fù)邊沿)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，若無(wú)小園圈，則表示觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖上升沿(或正邊沿)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，第三種是數(shù)據(jù)輸入端，它是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)，用J、K表示。JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為 本實(shí)驗(yàn)采用74LSl12型雙JK觸發(fā)器，是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，引腳排列如圖63所示。表6一l為其功能表表6-1輸入輸出SDRDCPJKQN+1QN+101XXX1010XXX0100XXX1100QNQN1110101101011111QNQN11XXQNQN表6-2輸入輸出SDRDCPDQN+1QN+101XX1010XX0100XX111101100111XQNQN注：X任意態(tài) 高到

5、低電平跳變QN QN現(xiàn)態(tài) QN+1 QN+1次態(tài) 不定態(tài) D觸發(fā)器是另一種使用廣泛的觸發(fā)器，它的基本結(jié)構(gòu)多為維阻型。D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖64所示。D觸發(fā)器是在CP脈沖上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)器的狀態(tài)取決于CP脈沖到來(lái)之前D端的狀態(tài)，狀態(tài)方程為Qn+1=D 本實(shí)驗(yàn)采用7LS74型雙D觸發(fā)器，是上升邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，引腳排列如圖65所示。表62為其功能表。圖65 不同類型的觸發(fā)器對(duì)時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的要求各不相同，一般說(shuō)來(lái)，邊沿觸發(fā)器要求數(shù)據(jù)信號(hào)超前于觸發(fā)邊沿一段時(shí)間出現(xiàn)(稱之為建立時(shí)間)，并且要求在邊沿到來(lái)后繼續(xù)維持一段時(shí)間(稱之為保持時(shí)間)。對(duì)于觸發(fā)邊沿陡度也有一定要求(通常要求<10

6、0ns)。主從觸發(fā)器上對(duì)上述時(shí)間參數(shù)要求不高，但要求在CP=1期間，外加的數(shù)據(jù)信號(hào)不容許發(fā)生變化，否則將導(dǎo)致觸發(fā)器錯(cuò)誤輸出。三、實(shí)驗(yàn)儀器與器件l、示波器 2、雙JK觸發(fā)器74LSl12 X l 雙D觸發(fā)器74LS74×l 2輸入四與非門(mén)74LS00×1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容l、測(cè)試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能按圖6-l用與非門(mén)74LS00構(gòu)成基本RS觸發(fā)器輸入端接邏輯開(kāi)關(guān)，輸出端接電平指示器，按表6-3要求測(cè)試邏輯功能，記錄之。 1、 測(cè)試雙JK觸發(fā)器74LS112的邏輯功能(1) 測(cè)試的復(fù)位，置位功能。任取一只JK觸發(fā)器,RD、SD、J、K端接數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)，CP端接單次脈沖源，Q、Q端接電平指示器，按表6-3的要求改變RD、SD（J、K、CP處于任意狀態(tài)），并在RD=0、SD=1或SD=0、RD=1作用期間任意改變J、K、CP的狀態(tài)，觀察Q、Q端狀態(tài)，并記錄之。(2) 測(cè)試JK觸發(fā)器的邏輯功能按表6-4要求改變J、K、CP端狀態(tài)，觀察Q、Q端狀態(tài)，觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新是否發(fā)生在CP脈沖的下降沿。記錄之。表6-43、測(cè)試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能(1)測(cè)試的復(fù)位，置位功能。測(cè)試方法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.1(2)測(cè)試D觸發(fā)器的邏輯功能，按表65要求進(jìn)行測(cè)試，并觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新的是否發(fā)生在CP脈沖的上升沿(即由O1)，記錄之。表6-3Q1110011010