Multisim数电仿真JK触发器

实验3.8JK触发器一、实验目的：1.熟悉触发器的功能和触发方式，了解异步置位和异步复位的功能。2.掌握用示波器观察触发器输出波形。3.了解触发器之间的转换，并检验其逻辑功能。二、实验准备：触发器具有记忆功能，它是数字电路中用来存贮二进制数字信号的单元电路。触发器的输出不但取决于它的输入，而且还与它原来的状态有关。触发器接收信号之前的状态叫初态，用表示；触发器接收信号之后的状态叫次态，用表示。为了从根本上解决电平直接控制问题，人们在同步触发器的基础上设计了主从RS触发器。但主从触发器中、之间仍存在约束的缺点，为了克服它，人们又设计出主从触发器。图3.8.1为主从触发器74LS76的内部电路图；图3.8.2是它的符号和管脚排列图；表3.8.1是它的真值表。图3.8.1图3.8由图可看出触发器是下降沿到来时翻转的。由真值表可以看出、在任何情况下都能有输出，不存在约束问题，故应用非常广泛。由图3.8.1还可以看出，触发器具有异步置位端和异步复位端。表3.8.1：0011010101无论处于高电平还是低电平，都可以通过在或端加入低电平将触发器置1或置0。触发器的特征方程为：................................................................3.8三、计算机仿真实验内容：1.异步置位(即)及异步复位(即)功能的测试：(1).从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”元件库中调出触发器74LS76D；从“Basic”元件库中调出单刀双掷开关SPDT两只；从“Source”元件库中调出电源Vcc和地线，将它们放置在电子平台上。(2).从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧右列虚拟元件工具条的指示元件列表中选取红()、蓝()两种颜色指示灯各一盏，将它们放置在电子平台上。(3).将所有元件连成仿真电路如图3.8.3所示。图3.8.3(4).打开仿真开关，按表3.8.2分别按键或键，观察、的变化情况，并填好表3.8.2。(注：红灯亮表示=1；蓝灯亮表示。表3.8(即)(即)→→→→2.触发器逻辑功能的测试：(1).从Multisim7基本界面左侧左列元件工具条中调出如图3.8.4(2).打开仿真开关，按照表3.8.3要求进行实验，并将结果填入表3.8.3中。注意：要使初态=0，可用置低电平进行复位，复位后仍需回到高电平；同样要使初态=1，可用置低电平进行置位，置位后仍需回到高电平。图3.8表3.8即=0=1000→11→0010→11→0100→11→0110→11→03.观察计数器输入、输出波形：(1).将触发器接成计数状态(即==1)，从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Source”电源库中调出脉冲信号源，并将它设置成1kHz。(2).点击Multisim7基本界面右侧虚拟仪器工具条“4ChannelOscilloscope”按钮，如图3.8.5(左)所示，将4踪示波器“XSC1”图3.8.5(3).连好如图3.8.6所示仿真电路。其中：4踪示波器的A通道接输入端用来观察脉冲信号；B通道接端；C通道接端。图3.8.6(4).打开仿真开关，双击示波器图标“XSC1”，打开4踪示波器的放大面板如图3.8.7所示。先将放大面板左下角“Timebase”框内“Scale”栏选取成“1ms/Div”，然后用鼠标点击园形旋钮的“A”位置，见图中鼠标手指所指位置，当白线指向“A”时，这时可以用鼠标调整园形旋钮左边“Scale”和“YPosition”两栏数据，即先调整A通道的波形大小和在屏幕上的位置；然后用鼠标点击园形旋钮的“B”位置，当白线指向“B”时，就可以对B通道的波形进行调整；用以上相同的方法和步骤，可以对C、D通道的波形进行调整。放大面板上其它各栏可参照图中所示。调整后屏幕上同时显示出A通道的1KHz脉冲信号波形(上)；B通道显示的是触发器端输出的方波(中)；C通道显示的是触发器端输出的方波(下)。从屏幕上红色读数指针(1)所在位置可以看出：当输入脉冲信号下降沿到来时，端由低电平跳变为高电平，同时端由高电平跳变为低电平；屏幕上蓝色读数指针(2)所在位置可以看出：当输入脉冲信号上升降沿到来时，端仍保持低电平不变，同时端也保持高电平不变。图3(5).将图3.8.7四、实验室操作实验内容：1.异步置位及异步复位功能的测试：插在THD-1型(或Dais-2B型)数字电路实验箱上的74LS76为双触发器，参阅P253图3.8.10。任选其中一个触发器，将、、端开路，输出端和分别接到实验台二极管显示器输出插口，和分别接到实验台逻辑开关插口，观察表3.8.3情况下端和的逻辑状态，并填表好3.8.3。表3.8HH→LL→HH→LHL→HLL2.逻辑功能的测试：(1).将触发器、、、分别接到实验台的四个逻辑开关，端接到实验台单次脉冲孔中，端接到实验台二极管显示器输出孔中，如图3.8.8所示。观察并记录表3.8.4情况下端的逻辑状况。图3.(2).将触发器接成计数状态(=1，=1)，触发器的端接到实验台连续脉冲输出端，脉冲频率选1kHz，用双踪示波器先观察、端的波形，然后再观察和端的波形，并记录于图3.8.9中。表3.8=0=1000→11→0010→11→0100→11→0110→11→0图3.五、实验报告要求：1.将仿真实验所测数据整理填入各表中，并将4踪示波器观察到的波形描绘到实验报告上。2.将实验室操作实验所测数据整理填入各表中，并将示波器观察到的图3.8.