1、实验四 触发器及其应用一、 实验目的(1)熟悉基本 D 触发器的功能。(2)了解触发器的两种触发方式及触发特点。(3)熟悉触发器的实际应用二、试验设备1. 数字电路试验箱2. 数字双踪示波器3. 函数发生器4. 74LS00、74LS74三、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,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。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。触发器呦集成触发器和门电路(主要是“与非门” )组成的触发器。按其功能可分为有 RS触
2、发器、JK 触发器、D 触发器、T 和 T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。D 触发器在时钟脉冲 CP 的前沿(正跳变 01)发生翻转,触发器的次态取决于 CP 脉冲上升沿到来之前 D 端的状态,及 。因此,它具有1nQ DQ1n置 0、置 1 两种功能。由于在 CP=1 期间电路具有维持阻塞作用,所以在 CP=1期间,D 端的数据状态变化,不会影响触发器的输出状态。 和 分别是决RS定触发器初始状态 的直接置 0、置 1 端。当不需要强迫置 0、置 1 时, 和nQ D端都应置高电平(如接+5V 电源) 。74LS74(CC4013)等均为上升沿触发的DS边沿触发器。图(1)为
3、 74LS74 的引脚图,图(2)为其逻辑图。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。图(1)图(2)四、实验内容(1)用双 D 触发器构成四分频器由于 D 触发器的状态改变在上升沿,所以经过两个时钟脉冲后 D 触发器才能有一个完整的脉冲波,故一个 D 触发器可以构成一个二分频电路,两个 D 触发器级联即可实现四分频。由于二分频中 ,所以二分频如下图所n1Qn示连接即可。将上图所示连接方式两级级联即可实现四分频,具体电路如下图所示:实验时输入端加 2000Hz 的方波信号,用示波器观察输出信号,检验结果是否正确。(2)生成如图所示时序脉冲(1) 逻辑分配F0 0 0 1 00 1 1 1 01 1 1 0 01 0 0 0 1(2) 特征方程 n01nQD0CPn01F(3)实验电路图五、实验结果(1)用双 D 触发器实现四分器实验输入和输出信号如下图所示:从实验结果可知输入信号频率为 2kHz,输出信号频率为 500Hz,实现了四分频。(2)生成预设脉冲信号实验结果如下图所示:实验结果与预设结果相同。六、实验心得本次实验最后需要两次与逻辑,而实验器件只有 74LS00,故需用四个与非门来实现两次逻辑与功能,在实验中需要细心连接电路,否则不能得到正确结果。