5.数字实验箱 1台 6.双踪示波器 1台 7.函数发生器 1台 表14.1 触发器 基本RS 触发器 逻辑符号 SD RD Q Q 逻辑状态表 RD SD Qn+1 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn 0 0 不定 Qn+1 K J 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn Qn+1 D 0 0 1 1 JK 触发器 SD J C K RD Q Q D 触发器 SD D C RD Q Q 四、预习要求
1.复习基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能。
2.熟悉集成与非门74LS00、JK触发器74LS112和D触发器74LS74的管脚功能。 3.触发器有多个输入端时,对不使用的输入端应如何处理? 4.如何使JK触发器和D触发器清零? 5.复习触发器之间的转换。 五、实验内容及步骤
1.由基本与非门组成的基本RS触发器逻辑功能测试
按图14.1(a),用74LS00的两个与非门组成一个基本RS触发器。输入端R、S接实验机逻辑开关,输出端接电平显示(发光二极管)。改变输入状态,按表14.2的要求测试,并将结果记入表14.2。
表14.2 S R Qn Qn?1 Qn?1 功能 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 2.JK触发器逻辑功能测试
选用74LS112双JK触发器,其管脚排列如图14.3所示。
(1)清除功能测试
将JK触发器的J、K、CP端悬空,按表14.3中所示Rd端的状态,用万用表测试Q、Q端的电位,并转换成逻辑状态填入表14.3中。
表14.3 Rd UCC 16 1Rd 15 2Rd 14 2CP 13 2K 12 2J 11 2Sd 10 2Q 9 74LS73 1 1CP 2 1K 3 1J 4 1Sd 5 1Q 6 1Q 7 2Q 8 地 图14.3 74LS112的管脚排列 CP × × J × × K × × Q Q 触发器状态 0 1 (2)逻辑功能测试
①从CP端输入单脉冲,按表14.4所示,改变J、K的状态,测试其逻辑功能,并将结果记入表14.4中。
表14.4 J 0 0 1 K 0 1 0 Qn 0 1 0 1 0 1 Qn+1 功能 1 1 0 1 ②将JK触发器接成计数状态(即J = K = 1),给CP端加连续脉冲(连续脉冲对外接电容470μF),Q接发光二极管以观察触发器输出状态的变化。
③连续脉冲的外接电容改为4.7μF,J、K仍为“1”,用示波器观察CP、Q的波形,并记录下来。分析触发器的状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿。
3.D触发器逻辑功能测试
选用74LS74双D触发器,其管脚排列如图14.4所示。
(1) 预置、清除功能测试
触发器D、CP端开路,按表14.5中所示Sd、Rd端的状态,用万用表测试Q、Q端的电位,并转换成逻辑状态填入表14.5中。
表14.5 D × × CP × × Sd Rd Q Qn?1 UCC 14 2Rd 13 2D 12 2CK 11 2Sd 10 2Q 9 2Q 8 74LS74 1 1Rd 2 1D 3 1CK 4 1Sd 5 1Q 6 1Q 7 地 图14.4 74LS74的管脚排列 触发器状态 0 1 1 0 (2)逻辑功能测试
①将触发器先置为“1”态(利用预置端置“1”),使CP为“0”,然后使D为“0”,观察触发器是否翻转为“0”。
②D仍为“0”,给CP加一个脉冲,用万用表测试Q端电位,观察触发器是否翻转为“0”。若触发器翻转为“0”,继续在CP加正脉冲,看触发器是否继续翻转,并将测试结果填入表14.6中。
③在触发器为“0”态下,改变D为“1”,按表14.6所示要求重复步骤①、②,并将结果填入表14.6中。
表14.6 D 0 0 0 1 1 1 CP 0 ↑ ↑ 0 ↑ ↑ Qn 1 1 0 0 0 1 Qn+1 功能 4.触发器之间的转换(选做)
①将JK触发器的J、K端连在一起构成T触发器,CP端加连续脉冲(外接电容用4.7μF)。用双踪示波器同时观察CP端和Q端波形,并记录下来。
②将步骤①中所得T触发器的T端置“1”,即得T′触发器,CP端加连续脉冲(外接电容用4.7μF)。用双踪示波器同时观察CP端和Q端波形,并记录下来。
③将D触发器的输入端D和Q端相连构成T′触发器,CP端加连续脉冲(外接电容用4.7μF)。用双踪示波器同时观察CP端和Q端波形,并记录下来。 六、注意事项
1.仔细核对各管脚功能,不能接错。 2.输出端不能接地。
3.表格中“×”代表任何状态,“Qn”代表原态,“Qn+1”代表新态。 七、实验报告要求
1.将测试结果整理后填入各表,并按要求画出相应的波形。 2.阐述触发器输出状态“不变”和“不定”的含义。
3.通过实验总结基本RS触发器,D触发器,JK触发器的逻辑功能。 4.D触发器和JK触发器的触发方式有何不同?