1、实验四 基本 RS 触发器和 D 触发器 一、 实验目的1.熟悉并验证触发器的逻辑功能;2.掌握 RS 和 D 触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。二、实验预习要求1预习触发器的相关内容;2熟悉触发器功能测试表格。三、实验原理触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,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。1基本 RS 触发器基本 RS 触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。通常称/S 为置“1”端,因为/S=0时触发器被置“1”;/R 端为置“0”端,因为/R =0时触发器被
2、置“0”;当/S =/R =1时,触发器状态保持。基本 RS 触发器也可以用两个“或非门”组成,此时为高电平有效置位触发器。2. D 触发器D 触发器的状态方程为:Q n+1=D。其状态的更新发生在 CP 脉冲的边沿,74LS74(CC4013)、74LS175(CC4042)等均为上升沿触发,故又称之为上升沿触发的边沿触发器,触发器的状态只取决于时钟到来前 D 端的状态。D 触发器应用很广,可用做数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生器等。四、实验仪器设备1、TPEAD 数字电路实验箱1台2、双 D 触发器集成电路74LS74(CC4013)2片3、四两输入集成与非门74LS00(CC40
3、11)1片五、实验内容及方法1.测试基本 RS 触发器的逻辑功能如图连接电路,用两个与非门组成基本 RS 触发器,输入端 S、 R 接逻辑开关的输出口,输出端 Q、/Q 接逻辑电平显示灯输入接口,按表实验的要求测试并记录。RS 触发器的逻辑功能/Rd /Sd Q /Q1 0 1 110 1 0 00 1 0 10 110 10 0 1 12.测试 D 触发器的逻辑功能。(1)测试/R D、/S D的复位、置位功能。 在/Rd=0,/Sd=1 作用期间,改变 D 与 CP 的状态,观察 Q、/Q 状态。在/Rd=1,/Sd=0 作用期间,改变 D 与 CP 的状态,观察 Q 、/Q 状态。自拟表
4、格记录。/Rd=0、 /Sd=1输入 D CP Q /Q0 1 0 110 1 0 10 1 0 100 1 0 1/Rd=1、 /Sd=0输入 D CP Q /Q0 1 1 010 1 1 00 1 1 000 1 1 0(2)测试 D 触发器的逻辑功能 1nQD CP nn01 0 0010 0 101 1 1110 0 1(3)用 D 触发器构成分频器。如图链接构成 2 分频和 4 分频器。CP1 Q1 CP2 Q2D1 /Q1 D2 /Q2 在 CP1 端加入 1KHz 的连续方波,并用示波器观察 CP1、Q1、Q2 各端的波形。再取一只74LS74 组件,仿图电路连成 8 分频和 1
5、6 分频器原波形3 52 611 912 8二分频四分频六、实验报告1整理实验所测结果,总结 RS 触发器和 D 触发器的特点。(1)、触发器状态的变化发生在时钟脉冲 cp 由1变为0时,而在 cp=0期间主触发器被封锁,其状态不受 R、S 的影响,因而不会一起触发器状态发生两次以上的翻转,从而克服空翻现象。(2)主从 RS 触发器具有置位、复位和保持(记忆)功能.(3)由两个受互补时钟脉冲控制的主触发器和从触发器组成,二者轮流工作,主触发器的 状态决定从触发器的状态,属于脉冲触发方式,触发翻转只在时钟脉冲的下降沿发生。(4)主从 RS 触发器存在约束条件,即当 R=S=1 时将导致下一状态的不确定。2画出分频器实验测得的波形图。