数电实验报告5-触发器原理、转换及设计.doc
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实验报告
实验一触发器原理、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)学习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
实验箱一个;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
1.维持-阻塞D触发器
边沿触发器是指在控制信号的有效边沿时接收数据。
有效边沿分为两种:
一种是上升沿;一种是下降沿。
维持-阻塞结构D触发器能够避免基本RS触发器的不定状态和空翻状态,由上升沿触发。
其中,Rd为异步置0输入端,也称复位端;Sd为异步置1输入端,也称置数端。
D触发器的特征方程:
Qn+1=D。
2.主从J-K触发器
主从触发器属于下降沿触发的触发器。
它的逻辑符号和特性表如图所示。
其中,Rd为异步置零输入端,Sd为异步置1输入端。
特征方程:
Qn+1=JQn+KQn。
JKQn
Qn+1
功能
000
001
0
1
Qn+1=Qn
保持
010
011
0
0
Qn+1=0
置0
100
101
1
1
Qn+1=1
置1
110
111
1
0
Qn+1
翻转
3.T触发器
将J-K触发器的J、K两端连在一起,作为T端,就得到了T触发器。
若将J-K触发器的T端置1,就得到T’触发器,即每给一个CP脉冲信号,触发器的状态翻转一次。
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接单次脉冲,按D触发器的逻辑功能进行测试,记录测试结果,并按图2-5-5实现转换,观察CP与Q之间的关系,画出同步波形。
(2)测试J-K触发器的逻辑功能,测试结果与图2-5-2所示的特性表对照,并按图2-5-8所示电路接线,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。
(3)按图2-5-3以及2-5-7所示连接电路,用发光管或示波器显示结果,观察Q端输出,以真值表或同步波形方式记录实验数据。
按图2-5-3(a)、(b)连接的电路
T=0时Q与CP的同步波形
T=1时Q与CP的同步波形
按图2-5-7连接的电路
(4)如图2-5-9所示是4人抢答器的输入锁存及控制电路,试分析并简述电路的工作原理;设计编码电路和译码显示电路,然后画出完整的4人抢答器电路,用数码管显示抢答者的号码,并写出设计过程。
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