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 触发器图实验 4.1 为由两个与非门交叉藕合耦合构成的基本 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 为置“1”端，因为 =0SS
2、时触发器被置“1”； 端为置“0”端，因为 =0 时RR触发器被置“0”；当 = =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、TPE-AD 数字实验箱 1 台2、双 D 触发器 74LS74 2 片3
3、、四两输入集成与非门 74LS00 1 片图实验 4.1 基本 RS 触发器4、双通道示波器 1 台五、实验内容及方法1测试基本 RS 触发器的逻辑功能按图实验 4.1 连接电路，用两个与非门组成基本 RS 触发器，输入端 、 接逻辑开SR关的输出口，输出端 Q、 接逻辑电平显示灯输入接口，按表实验 4.1 的要求测试并记录。表实验 4.1 RS 触发器的逻辑功能RDSDQQ1 01 010 1 1 01 0 0 10 110 10 0 1 12测试 D 触发器的逻辑功能。（1）测试 、 的复位、置位功能。 RS在 =0， =1 作用期间，改变 D 与 CP 的状态，观察 Q、 状态。D在 =
4、1， =0 作用期间，改变 D 与 CP 的状态，观察 Q 、 状态。自拟表格记录。 RSCPQ0 10 11 0 0 11 0 0 1 1 01 0（2）测试 D 触发器的逻辑功能表实验 4.2 D 触发器的逻辑功能 Qn1CP0n n0 10 001 0 0 10 1 1 111 0 1 1双 D 触发器 74LS74 的引脚分布图如附录所示，了解电路，按表实验 4.2 进行测试，并观察触发器状态更新是否发生在 CP 脉冲的上升沿（即 01），记录在表格中。(3) 用 D 触发器构成分频器。按图实验 4.2 连接电路,构成 2 分频和 4 分频器。图实验 4.2 用 74LS74 双 D
5、触发器构成分频器在 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，仿照图实验 4.2 电路连成 8 分频和 16 分频器.如下图所示:CP35632981112CP1 CP2 Q2Q11QD1 D2 2Q981112CP4Q3D3 D4 4Q35632Q4从 Q2 和 Q4 接出来的就是 8 分频和 16 分频器。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。答: RS 触发器有 和 两个输出端，这两个输出端是互补的。通常以 端的值作为QQ触发器的状态，当 为 1 时，则触发器处于置位状态，当 为 0
6、 时处于复位状态。在同一时刻，只能处于其中一个状态。（1）R=0，S=0 时，状态不变，（2）R=0,S=1 时，置位状态，置为 1（3）R=1，S=0，复位状态，复位为 0（4）R=1,S=1 时，触发器的状态是不定的。所以触发器不能同时为 1。D 触发器的逻辑功能：当时钟信号来临时，如果输入 D=0，则触发器一定输出 Q=0，如果输入 D，则触发器一定输出 Q。而当始终信号没来时，无论输入是 0 或 1，触发器都保持原来的状态不变。2画出分频器实验测得的波形图。画图真是一项体力活。不过画出来还是很高兴啊七、思考题在 R-S 触发器中，对触发器脉冲的宽度有何要求？答：时钟控制 R-S 触发器解决了触发器状态变化的定时问题，但由于时钟信号具有一定的宽度，在时钟信号作用期间，如果输入信号发生变化，触发器会跟着变化，从而在一次时钟信号作用期间，可能引起触发器的多次空翻，这种现象称为“空翻” 。 “空翻”将造成触发器的状态不确定，使系统工作紊乱，这是不允许的。因此，应该避免这种情况的发生。解决“空翻”问题的根本途径就是改进触发器的电路结构。
