实验四 集成触发器及应用
DESCRIPTION
实验四 集成触发器及应用. 实验目的. ( 1 )掌握基本 RS 、 JK 、 D 和 T 触发器的逻辑功能。. ( 2 )掌握 集成触发器的使用方法和 逻辑功能的测 试方法。. ( 3 )熟悉触发器之间相互切换的方法。. ( 4 )掌握触发器的应用。. 2. 实验仪器及器件. ( 1 )实验设备:数字电子技术实验箱 1 台。. ( 2 )实验器件: TTL 芯片 74LS112 、 74LS74 、 74LS00 、 74LS138 各两只。. 3. 实验原理. 触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“ 1” - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
实验四 集成触发器及应用
( 1 )掌握基本 RS 、 JK 、 D 和 T 触发器的逻辑功能。( 2 )掌握集成触发器的使用方法和
逻辑功能的测 试方法。
1. 实验目的
( 3 )熟悉触发器之间相互切换的方法。
( 1 )实验设备:数字电子技术实验箱 1 台。( 2 )实验器件: TTL 芯片 74LS112 、 74LS74 、 74LS00 、 74LS138 各两只。
2. 实验仪器及器件( 4 )掌握触发器的应用。
3. 实验原理
触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“ 1”和“ 0” ,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
3. 实验原理 ( 1 )基本 RS 触发器
& &
Q Q
R S
( 2 ) JK 触发器
Vcc 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q
1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND
74LS112
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
1K1J C1
Q Q
SDRD J KCP
74LSll2 双 JK 触发器引脚排列及逻辑符号
nnn QKQJQ +=+1
常用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。
( 3 ) D 触发器
74LS74 双 D 触发器引脚排列及逻辑符号
DQn =+1
可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。
Vcc
1Q GND
74LS74
14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7
8
1DC1
Q Q
SDRD CP
1Q1SD1CP1D1RD
2RD 2D CP 2QSD 2Q
( 4 )触发器之间的互换
T 触发器:当 T=1 时, ,触发器具有翻转功能,即为 T’ 触发器;
T=0 时, 触发器具有保持功能。
nn QQ =+1
nn QQ =+1
nnn QTQTQ 1
1K1JC1
Q Q
CP 1D
^1K1J C1
Q Q
CP
1K1J C1
Q Q
CPT 1
(a) (b)
^^
JK 触发器转换为 T 、 T′ 触发器 D 触发器转成 T′ 触发器
JK 触发器转成 D 触发器 ( 5 )触发器的应
用 触发器是构成各种时序电路最基本的逻辑单元, 可构成各种类型的计数器和寄存器之类的控制电路。
1DC1
Q Q
CP
^
4. 实验内容及要求( 1 )测试 JK 触发器 74LS112 的逻辑功能。
(a) 测试 、 的复位、置位功能。自拟表格记录之。 注 :CP 接单脉冲。( b )测试触发器的逻辑功能。 注意:此时, ; CP 接单次脉冲; 且每次测试时都要将 触发器异步清零或置 1 。 按照右表测试并记录结果。( c )将 J、 K 触发器 接成 T’ 触发器。 CP 接 1kHz 连续脉冲; 通过示波器双踪观察 CP 和 Q 的波形, 画图并分析结果。
1DDR S
DSDR
74LS112测试要求及数据记录
J K CPQn+1
Qn=1Qn=0功能说明
0→ 1
0→ 1
0→ 1
0→ 1
1→0
1→0
1→0
1→0
0 0
0 1
1 0
1 1
4. 实验内容及要求( 2 )测试双 D 触发器 74LS74 的逻辑功能。
(a) 测试 、 的复位、置位功能。自拟表格记录。 注 :CP 接单脉冲。( b )测试触发器的逻辑功能。按照下表进行测试 注意:此时, ; CP 接单次脉冲; 且每次测试时都要将 触发器异步清零或置 1 。( c )将 D 触发器 接成 T’ 触发器。 CP 接连续脉冲; 通过示波器双踪观察 CP 和 Q 的波形, 画图并分析结果。
1DDR S
DSDR
74LS74测试要求及数据记录
D CPQn+1
Qn=1Qn=0功能说明
0→ 1
0→ 11→0
1→0
0
1
( 3 ) 将 74LS112 双 JK 触发器转换成 D 触发器, 进行逻辑功能的测试和触发方式观察,列表记录。
4. 实验内容及要求
( 4 )广告流水灯的设计:该系统共有 8 个灯,其效果始终是 7 亮 1 暗, 且这 1 暗灯循环右移或者左移。 提示:先应用 74LS112 和 74LS74 中三个触发器构成异步八进制加法和 减法计数器;再将输出 Q 2 Q 1 Q 0分别与 74LS138 ( 3 - 8译码器) 的码端 A2A1A0 相连,使译码器相继译码。 画出设计图,接电路,观察并分析结果,画出状态转移真值表, 以及译码器的功能表。 ( 5 )单脉冲发生器实验 (选做) 用 74LS74 双 D 型触发器,设计一个单发脉冲发生器的实验线路。
要 求将频率为1 Hz 的信号脉冲和手控触发脉冲分别作为两个触发器的 CP 脉冲输入。只要手控脉冲送出一个脉冲,该脉冲与手控触发脉冲的时间长短无关。
单发脉冲输出电路
试问:能实现单发脉冲输出的原理是什么 ? 画出电路的输出时序波形图 . 下图是用双 JK 触发器组成的单发脉冲发生器,以供设计时参考。
74LS112测试要求及数据记录
J K CPQn+1
Qn=1Qn=0功能说明
0→ 1
0→ 1
0→ 1
0→ 1
1→0
1→0
1→0
1→0
0 0
0 1
1 0
1 1
( 1 )测试 74LS112 的逻辑功能。
( 2 )测试双 74LS74 的逻辑功能。74LS74测试要求及数据记录
D CPQn+1
Qn=1Qn=0功能说明
0→ 1
0→ 11→0
1→0
0
1
(3)将JK转换成D触发器数据记录
D CPQn+1
Qn=1Qn=0功能说明
0→ 1
0→ 11→0
1→0
0
1
将 J、 K 触发器接成 T’ 触发器;将 D 触发器接成 T’ 触发器,并用示波器双踪观察,记录波形。
( 4 ) 8 流水灯电路设计,画出电路 图,记录状态转换表。
流水灯电路设计参考:用边沿 JK ( 74LS112 )、 D ( 74LS74 )触发器 和 三 -- 八线译码器( 74LS138 )构成一个流水灯电路。
用模 8 计数器和 三 -- 八线译码器( 74LS138 )构成一个流水灯电路。
Q2=A2 , Q1=A1 , Q0=A0控制译码器轮流译码
STASTBSTC A2 A1 A0
Q2 Q1 Q03位二进制加法(减法)计数器
Y0Y1Y2Y3 Y5Y6Y4 Y774LS138
8个LED指示灯
流水灯电路示意图
5. 实验预习(1) 复习有关触发器内容。
(2) 列出各触发器功能测试表格。
(3) 熟悉本实验所用门电路及触发器的型号及其管脚排列。
(4)RS 、 D 、 JK 、 T 、 T′ 触发器的逻辑功能和触发方式。
(5) 按实验内容要求设计线路,拟定实验方案。
6. 实验报告1. 列表整理各类触发器的逻辑功能。2.总结观察到的波形,说明触发器的触发方
式。3.体会触发器的应用。
思考题:
(1)总结 JK 触发器 74LSll2 和 D 触发器 74LS74 的特点 ?(2) 试总结画出各种触发器之间的转换电路。(3)如果触发器之间逻辑功能进行了转换,其触发方式是否改变?