1、第六次试验报告实验内容:1、验证 RS触发器的逻辑功能2、动态方法测试 D触发器3、用 D触发器做出四分频电路实验器材和元器件:74LS00、74LS74、自制硬件基础电路实验箱、导线若干、示波器实验预习:1、D 锁存器:Q* = D当 CLK = 1时输出端状态随输入端的状态而改变。当 CLK = 0时输出状态保持不变。2、RS 触发器G1和 G2门构成基本 RS触发器。用 G3和 G4两门引入时钟信号 CLK。134GSCLKR2Q电路结构电路结构QCLK1SR图形符号图形符号QDCLK Q1DC11G34CLK2Q工作原理:CLK=0时:G 3、G 4门均输出 1,基本 RSFF处在保持
2、原来状态; CLK=1时:此时电路就是一个基本 RSFF,只需把输入信号 S、R 分别看作:S= 、R=SR上图中,框内的 C1表示 CP是编号为 1的一个控制信号。1S 和 1R表示受 C1控制的两个输入信号,只有在 C1为有效电平时,1S 和 1R信号才能起作用。框外的输入端处没有小圆圈表示 CP以高电平为有效电平。如果在 CLK输入端画有小圆圈,则表示以低电平为有效电平。特性表、特性方程、波形图:动作特点:只有当 CLK变为有效电平时,触发器才能接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出置成相应的状态。在 CLK=1的全部时间里 S和 R的变化都将引起触发器输出端状态的变化。如果 CLK
3、=1期间内输入信号多次发生变化,则触发器的状态也会发生多次翻转,这降低了电路的抗干扰能力。CLK S R Q Q*0 0 00 1 11 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 01 0 1 1 01 1 0 0 11 1 0 1 11 1 1 0 1*1 1 1 1 1*0*SRQ置0置1不允许保持3、分频电路:分频电路作用如下:1、合理地分割各单元的工作频段;2、合理地进行各单元功率分配;3、使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真;4、利用分频电路的特性以弥补单元在某频段里的声缺陷;5、将各频段圆滑平顺地对接起来。 显然,分频电路的这些作用已被人们所认识
4、和接受。 分频点 脉冲分频电路分频点指分频器高通、带通和低通滤波器之间的分界点,常用频率来表示,单位为赫兹。实验电路:1、RS 触发器2、D 锁存器实验过程:1、RS 触发器(1)用 74LS00构成一个 RS触发器。/R、/S 端接电平开关输出,Q、/Q 端接电平指示灯。(2)改变/R、/S 的电平,观察并记录 Q、/Q 的值。2、动态方法测 D触发器 74LS74的逻辑功能(1)将 CD(复位) 、SD(置位)引脚接实验台电平开关输出,Q、/Q 引脚接电平指示灯,改变 CD、SD 的电平,观察并记录 Q、/Q的值。(2)置 CD、SD 引脚为高电平,D(数据)引脚接电平开关输出,CLK(时
5、钟)引脚接单脉冲。在 D为高电平和低电平的情况,分别按单脉冲按钮,观察 Q、/Q 的值,记录下来。(3)再将 D引脚接 1MHz脉冲源,CLK 引脚接 10MHz脉冲源。用双踪示波器同时观察 Q端和 CLK端,记录波形;再观察 D端和 CK端,记录波形;最后观察 D端和 Q端,记录波形。3、二分频和四分频电路连接电路,观察并记录图像。实验结果和数据:1、RS 触发器:输入 输出/R /S /Q Q0 0 1 10 1 1 01 0 0 11 1 Qo Qo2、D 触发器逻辑功能:(1)CD=0,SD=1,测得/Q=1,Q=0。(2)CD=1,SD=1,测得/Q=1,Q=0。(3)CD=1,SD
6、=1,测得/Q=0,Q=1。(4)CD=1,SD=1,测得/Q=0,Q=1。(5)CD=0,SD=0,测得/Q=1,Q=1。(6)CD=1,SD=1,D=1,CLK 接单脉冲,按单脉冲按钮,测得/Q=0,Q=1。(7)CD=1,SD=1,D=0,CLK 接单脉冲,按单脉冲按钮,测得/Q=1,Q=0。(8)CD=1,SD=1,D 接 100kHz脉冲,CLK 接 500kHz,测得波形如下:CK-Q图像:最大值:Vmax1=4v,Vmax2=2v最小值:Vmin1=0v,Vmin2=-2v峰峰值:4v占控比:A:50% B:60%CK-D图像:最大值:Vmax1=4v,Vmax2=2v最小值:V
7、min1=0v,Vmin2=-2v峰峰值:4v占控比:A:50% B:60%D-Q图形最大值:Vmax1=4v,Vmax2=2v最小值:Vmin1=0v,Vmin2=-2v峰峰值:4v占控比:A:60% B:60%D触发器的功能表如下:输入 输出SD CD CLK D Q /QL H X X H LH L X X L HL L X X H HH H H H LH H L L HH H X Qo /Qo二分频图像:最大值:Vmax1=4v,Vmax2=2v最小值:Vmin1=0v,Vmin2=-2v峰峰值:4v占控比:A:60% B:50%四分频图像:最大值:Vmax1=4v,Vmax2=2v最小值:Vmin1=0v,Vmin2=-2v峰峰值:4v占控比:A:60% B:50%实验总结:熟悉了 RS触发器和 D触发器的逻辑功能,学会了如何连接分频电路。