[工学]触发器时序逻辑电路实验报告

1、实验名称：触发器应用 姓名 学号：专业：姓名：学号：日期：2010.5.19地点：东三306 b-1实验报告课程名称：数字电子技术基础实验 指导老师：樊伟敏 成绩：_实验名称：触发器应用实验 实验类型：设计类 同组学生姓名：_一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1. 加深理解各触发器的逻辑功能，掌握各类触发器功能的转换方法。2. 熟悉触发器的两种触发方式（电平触发和边沿触发）及其触发特点。3. 掌握集成j-k触发器和d触发器逻辑功能的测试方法。4. 学习用j-

2、k触发器和d触发器构成简单的时序电路的方法。5. 进一步掌握用双踪示波器测量多个波形的方法。二、主要仪器与设备实验选用集成电路芯片：74ls00（与非门）、74ls11（与门）、74ls55（与或非门）、74ls74（双d触发器）、74ls107（双jk触发器），gos-6051型示波器，导线，sdz-2实验箱。三、实验内容和原理1、dj-k的转换实验设计过程：j-k 触发器和d触发器的次态方程如下： j-k 触发器：， d触发器：qn+1=d 若将d 触发器转换为j-k触发器，则有：。仿真与实验电路图：仿真电路图如图1所示。操作时时钟接秒信号，便于观察。图1实验结果：jkqn-1qn功能00

3、00保持110100置0101101翻转101001置111 2、d 触发器转换为t触发器实验 设计过程：d 触发器和t触发器的次态方程如下： d 触发器：qn+1= d ， t触发器：qn+1=!qn 若将d 触发器转换为t触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：d=!qn。仿真与实验电路图：仿真电路图如图2 所示。操作时时钟接秒信号。图2实验结果：发光二极管按时钟频率闪动，状态来回翻转。 3、j-kd的转换实验。设计过程：j-k 触发器和d触发器的次态方程如下： j-k 触发器：， d触发器：qn+1=d 图3若将j-k触发器转换为d触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：j=d，k=!d

4、。仿真与实验电路图：如图3所示。实验结果：符合d触发器的功能，d=1，发光二极管亮，q=1;d=0,发光二极管不亮，q=0。 4、j-kt的转换实验。设计过程：j-k 触发器和t触发器的次态方程如下： j-k 触发器：， t触发器：qn+1=!qn 若将j-k 触发器转换为t触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：j=k=1仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图4所示。图4实验结果：符合t触发器的功能，发光二极管按时钟频率闪动，状态来回翻转。5、用双d触发器设计一个单发脉冲发生器。（1）手动单次脉冲发生器的测试：手控脉冲接逻辑开关，系列脉冲为秒脉冲信号，两个d 触发器的输出分别接发光二极管。实

5、验原理：手动提供一个脉冲，此时第一个d触发器的输出为高电平，经过一个cp脉冲后，由于第二个d触发器的输入是第一个d触发器的输出，所以其输出也为高电平，q非为低电平，第一个触发器立刻置零，经过一个cp脉冲的时间，第二个触发器的输出也为低电平，数码管熄灭，亮的时间为一个cp脉冲的时间间隔。实验电路：实验电路图如图5 所示。 图5图6实验结果：当手控脉冲输出一个脉冲信号时，单次脉冲发生器的输出端的输出一个秒脉冲信号。 （2）用示波器观察单次脉冲发生器工作状态：手控脉冲和系列脉冲都接1khz 信号，用示波器观察cp、q1、q2 的波形。 实验电路：实验电路图如图6所示。用示波器观察得到的实验波形如图7

6、所示。 (a) cp端与q1端波形图 (b) q1端与q2端波形图 整理上述两幅实拍波形图，绘制出cp、q1、q2 的波形如下图所示。 6、用d触发器设计一个4位移位寄存器电路并进行实验（移位寄存器要求能实现串行输入，并行输出与串行输出两种方式。设计过程：d触发器的输入为前一个触发器的输出，并且所有触发器使用同一个cp脉冲，串行输入的数据是从第一个d触发器输入。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图7所示。图7实验结果：4位数据实现了移位的并行和串行输出。7、用j-k触发器设计一个双向时钟脉冲产生电路并进行实验设计过程：首先把j-k触发器设计成一个t触发器，输出的结果和结果的非再与cp脉冲求与

7、，就能实现双向时钟脉冲频率相同，相位不同。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图8所示。实验结果：得到的双向时钟脉冲波形如图9。图8图98、用两片74ls74（4个d触发器）实现四路竞赛抢答器电路。输入为四个按钮s4s3s2s1、总清零端、10khz时钟脉冲。输出为4路分别连接到led指示灯。设计过程：4个d触发器总清零端接在一起，实现同时清零，并且不受cp脉冲的影响，没有抢答时，取4个d触发器输出的非，四个输出求与，得到的结果与cp脉冲求与，由于四个输出都为1，cp脉冲可以顺利加入四个触发器，当一个人抢答时，输出的非是0，四个输出求与为0，阻止了cp脉冲的再次加入，此时改变其他d触发器的状态，都不能改变触发器的输出。实验要求cp脉冲的频率要比较高。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图10所示。图10实验结果：实现了抢答器的功能。四、实验收获1. 实验前应检查芯片的逻辑功能。接线时按照引脚功能逐步连接，线的颜色最好有所区分便于识别。2. 该实验中，应注意触发器不用的清零、置数管脚都要接上相应的电平，防止影响触发器的功能。3