实验04-双稳态触发器功能及应用
实验四双稳态触发器功能及应用
一、实验目的
1．掌握两种基本RS触发器的构成、集成JK和D触发器的逻辑功能测试、触发方式和使用方法。
2．掌握触发器之间的相互转换。
3．掌握时序逻辑电路的分析方法与步骤，并通过实验进行逻辑功能验证。
4．学会应用双稳态触发器设计电路。
二、实验任务（建议学时：2学时）
（一）基本实验任务
1. 两种基本RS触发器逻辑功能测试；
2. D触发器（74LS74）的逻辑功能测试；
3. JK触发器（74LS112）的逻辑功能测试；
4. 用JK触发器构成D、T、T＇触发器，并验证其逻辑功能；
（二）扩展实验任务（电类本科生1、2、3项必选一个，4、5项必选一个，非电类本科生1、2、3项任选一个）
1. 对图4-5所示时序逻辑电路1进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。
2. 对图4-6 异步时序逻辑电路2进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。
3. 对图4-7 异步时序逻辑电路3进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。
4.使用D触发器设计一个四位同步加法计数器（可适当增加必要的基本门电路），并验证其逻辑功能。
5.根据图4-9所示电路及工作原理，使用D触发器将图中的控制电路设计出来，以实现图4-9电路的功能。
三、实验原理
触发器（Flip-flop）简称FF。按电路结构分为：基本RS触发器（又称RS锁存器）、同步触发器、主从触发器（Master-Slave FF）、边沿触发器（Edge-Triggered）、维持阻塞触发器等，不同电路结构的触发器有不同的动作特点。按逻辑功能分为：RS触发器（RS锁存器）、D触发器、JK触发器、T和T′触发器等。
1）基本RS触发器动作特点：基本RS触发器，其输出端和Q′状态由输入信号R和S来决定，当输入信号R和S发生变化时，输出端Q和Q′的状态作相应的变化。
2）同步RS触发器（高电平触发）动作特点：输入信号在CP=0期间保持不变，在CP=1的全部时间内R、S的变化都将引起触发器状态的相应改变，即在CP=1期间输入信号发生多次变化，触发器的状态也可能发生多次翻转，电路的抗干扰能力弱。
3）主从触发器的动作特点：①在CP=1期间，主触发器接收输入端（S、R或J、K）的信号，输出端被置为相应的状态，从触发器保持原状态；②在CP下降沿（或上升沿）到来时从触发器按主触发器的状态翻转，即Q和Q′端的状态改变发生在CP的下降沿（或上升沿）。
使用主从触发器应注意：只有在CP=1期间输入状态不变的条件下，当下降沿（或上升沿）到来时，输出状态（次态）才会由输入的状态决定。否则，必须考虑CP=1期间输入状态的全部变化过程，才能确定当下降沿（或上升沿）到来时，触发器的输出状态（次态）。4）边沿触发器的动作特点：边沿触发器的次态仅取决于CP信号的上升沿（或下降沿）到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器的状态没有影响。这种特点有效的提高了触发器电路的抗干扰能力，因而也提高了电路的工作可靠性。
目前生产的触发器定型产品中只有JK触发器和D触发器两大类。
（一）基本实验任务
1. 与非门、或非门分别构成的RS基本触发器逻辑功能测试
如图4-1所示的两种基本RS触发器分别由与非门和或非门构成。
2. D触发器（74LS74）的逻辑功能测试
74LS74属于上升沿触发型D触发器，它具有置数和清零功能。它的引脚排列及功能图如图4-2所示。
74LS74各引脚功能如下：
S D＇：置数端，低电平有效。S D＇
=0时，Q=1；
R D＇：清零端，低电平有效。R D＇=0时，Q=0；
CP：脉冲输入端；
Q＇:Q的互补输出端。
S D＇= R D＇=1，CP脉冲上升沿出现时，Q=D。
注：图4-2中，图（c）为IEC（国际电工委员）标准使用的逻辑符号，图（b）、（d）为ANSI （美国国家委员会）标准使用的逻辑符号。
3. JK触发器（74LS112）的逻辑功能测试
74LS112属于下降沿触发型JK触发器，它具有置数和清零功能。它的引脚排列及功能图如图4-3所示。
（c）IEC 逻辑符号（d）ANSI逻辑符号
图4-2 74LS74引脚排列
（a）引脚排列（b）ANSI 逻辑符号
图4-2 74LS74引脚排列
74LS112各引脚功能如下： S D ：置数端，低电平有效。S D =0，Q=1； C D ：清零端，低电平有效。C D =0时，Q=0； Q ＇:Q 的互补输出端。 J 、S ：功能端
① 当J=1，K=0 ，S D = C D =1，且CP 脉冲下降沿到来时，Q=1，相当于同步置数； ② 当J=0，K=1 ，S D = C D =1，且CP 脉冲下降沿到来时，Q=0，相当于同步清零； ③ 当J=0，K=0 ，S D = C D =1，且CP 脉冲下降沿到来时，Q n+1=Q n ，相当于保持功能； ④ 当J=1，K=1 ，S D = C D =1，且CP 脉冲下降沿到来时，Q n+1=Q n ＇，触发器翻转； CP ：脉冲输入端；当CP=1，S D = C D =1时，无论JK 状态如何，Q n+1=Q n ，相当于保持功能。 4. 用JK 触发器构成D 、T 、T ＇触发器，并验证其逻辑功能 JK 触发器构成D 、T 、T ＇触发器原理如图4-4所示。
1）JK 触发器构成D 触发器：由图4-4（a ）可知S D = C D =1，K=Ｊ＇，J 端相当于D 端。
当D=0，Q n =0时，J=0，K=J ＇=1，CP 下降沿时，Q n+1=0=D ； 当D=0，Q n =1时，J=0，K=J ＇=1，CP 下降沿时，Q n+1=1=D ； 当D=1，Q n =0时，J=0，K=J ＇=1，CP 下降沿时，Q n+1=1=D ； 当D=1，Q n =1时，J=0，K=J ＇=1，CP 下降沿时，Q n+1=1=D ；
综上所述Q n+1=D ，此时由JK 构成的D 相当于一个下降沿触发的D 触发器。
（a ） 引脚排列
（b ）ANSI 逻辑符号图
图4-3 74LS112引脚功能
2）JK
触发器构成T 触发器：由图4-4
（b ）可知S D = C D =1，J 、K 端短接。 当J=K=0，Q n =0，CP 下降沿时，Q n+1=0=Q n ； 当J=K=0，Q n =1，CP 下降沿时，Q n+1=1=Q n ； 当J=K=1，Q n =0，CP 下降沿时，Q n+1=1=Q n ＇；
当J=K=1，Q n =1，CP 下降沿时，Q n+1=０=Q n ＇；
综上所述图4-4（b ）电路中短接后的J 、K 端相当于T 端，（b ）图相当于一个T 触发器。 JK 、D 、T 触发器的特性表如表4-1、表4-2、表4-3所示。
3）JK 触发器构成的T ＇触发器：由图4-4（c ）可知S D = C D =1，J 、K 端短接后作为T 端,T=1，显然当T=1时，图4-4（c ）电路相当于一个T ＇触发器。
（a ）JK 转D
（b ）JK 转T
（c ）JK 转T ＇
图4-4 JK 触发器转换为D 、T 、Ｔ＇触发器
（二）扩展任务 1. 时序逻辑电路1。
2. 时序逻辑电路2
3. 时序逻辑电路3
时序逻辑电路3如图4-7所示。整个电路采用模块化设计，并利用网络标号的方式
来代替电路中的实际连线，以此表达电路中各元件的连接关系。采用这种方法绘制出来的电路图整洁、清晰、便于读懂电路。图中具有相同网络标号的地方在电气上均是连通的。比如电路中标有“5V ◆—”网络标号的所有元件引脚均与5V 电源正极相连，标有“0 ◆—”网络标号的所有元件引脚都接到地。图中J1为数码拨动开关，R P 为10K 的网络电阻(也叫排阻)
，其
图4-5 时序逻辑电路
1
图4-6 异步时序逻辑电路2
内部由四个彼此独立的10K 电阻组成，排阻上下两侧相对的一对引脚对应内部一个10K 电阻的两只引脚，J1与R P 构成一个四位逻辑电平开关，图中U4、U5为双四选一数据选择器。
4. 用
D 触发器设计一个四位同步加法计数器的方法与步骤：
1）画出状态图和状态编码图； 2）列写状态转移表（次态真值表）； 3）建立卡诺图形式的状态表； 4）求出状态方程；
图4-7 时序逻辑电路3
5）采用D触发器实现，则Q(n+1)=D；
6）将D触发器的状态表与求出的状态方程对比，并得出激励方程；
7）根据激励方程画出电路图。
举例：利用D触发器设计一个4进制同步计数器。
1）根据时序逻辑功能画出状态图和状态编码图；
2）列写状态转移表（次态真值表）
3）建立卡诺图形式的状态表；
4）求出状态方程；
Q2（n+1）= Q2（n）＇Q1（n）+ Q2（n）Q1（n）＇；
Q1（n+1）= Q1（n）＇
5）采用D触发器实现，则Q(n+1)=D；
D2= Q2＇Q1+ Q2 Q1＇；
D1= Q1＇
6）将D触发器的状态表与求出的状态方程对比，并得出激励方程；
D2=Q2⊕Q1
D1= Q1＇
7）根据激励方程画出电路图。
8）连接实际电路，并测试其逻辑功能是否符合设计要求。
5. 电子开关控制原理如图4-9所示
图中C1、C2是控制单元单路的5V供电退偶滤波电容，其作用是滤除继电器线圈在工作时对5V电源产生的高频谐波干扰。
并联在继电器线圈两端的二极管D1起续流作用，防止Q1由导通变为截止时，线圈产生瞬时高压电动势将Q1击穿损坏。
10K电阻R和轻触按键K（常开型）构成一个单脉冲发生电路，K未按下时，输出为
高，K按下时输出为低。
三极管Q1工作在开关状态，继电器J的吸合电流I=20mA，此电流也即Q1的Ic，Q1的直流放大倍数β≈80，按Q1的临界饱和导通状态计算，则此时的I b为
I b=Ic/β=I/β（I）
若控制电路Q端输出高电平对应的电压U O取4.5V，Q1的Ube取0.7V，则
I b=（U O-U be）/R1（II）
由（I）（II）两式可得
R1=(U O-U be)β/I（III）
实际上，为了让继电器可靠吸合，必须保证Q1能进入饱和导通状态，因此R1的实际取值应比计算值小，按上述参数计算得到的R1值为15.2KΩ，实际R1可选用标称值为10K的电阻。
控制电路工作原理：
当K未按下时，控制电路Q端保持原来的状态不变（假设Q=0），则Q1在此低电平下处于截止状态，继电器不工作，其触点保持常开状态，灯LAMP无220V供电，处于熄灭状态；
当K被按下并松开之后，控制电路的CP端出现一个单脉冲，在此单脉冲的作用下，控制电路的Q端状态发生翻转，由Q=0变为Q=1且保持在Q=1的状态，Q1在此高电平作用下饱和导通，继电器J的线圈中电流在短时间内由零迅速增大至最大，线圈产生的电磁吸力使常开触点吸合，灯LAMP与220V供电接通，LAMP保持在正常发光状态；
当K再次被按下并松开时，控制电路的CP端又出现一个单脉冲，在此单脉冲的作用下，控制电路的Q端状态发生翻转，由Q=1变为Q=0并保持在此状态不变，Q1由饱和状态变为截止，继电器闭合的触点释放，LAMP供电被断开并保持在熄灭状态。
这个电子开关可以用来替换传统的机械式开关，可以非常方便地与其他电路结合，以实现无线遥控开、关，光控开、关，定时开、关，声控开、关等功能。
根据上述控制原理，利用D触发器设计一个控制电路将图4-7补充完整，以实现电路的控制功能。
四、实验预习
1．熟悉74LS74和74LS112芯片的引脚排列及引脚功能。
2．复习D、JK、T、T＇、的逻辑状态表、同步、异步时序逻辑电路的分析方法。
3．按同步时序逻辑、异步时序逻辑电路的分析方法和步骤，对扩展任务中的必选项电路图进行时序逻辑分析，包括驱动方程、状态方程、状态方程组、输出方程、状态转换图或者时序图。（提示：可利用Multisim仿真软件对所选扩展任务中的电路图进行仿真，以协助分析）。
4．利用Multisim辅助完成所选扩展任务，并对设计的电路进行仿真。
五、实验器材
1．数字电路实验箱；2．数字万用表
3．集成电路芯片
1）74LS74 2只；2）74LS112 2只；3）74LS02 1只；
4）74LS00 1只；5）阻容元件若干，三极管S8050 1只。
六、实验内容与步骤Array（一）基本实验任务
1．两种RS基本触发器的逻辑功能测试。
1）．根据图4-1（a）所示电路，将74LS00与非门芯片
插入实验箱集成插座上，并接成RS触发器，R、S端接到两
个逻辑电平开关上，Q、Q＇分别接至两个LED灯(逻辑电平
指示灯D1、D2)上，按表4-4完成功能测试。
2）．根据图4-1（b）所示电路，将74LS02或非门芯片插
入实验箱集成插座上，并接成RS触发器，R、S端接到两个
逻辑电平开关上，Q、Q＇分别接至两个LED灯(逻辑电平指
示灯D1、D2)上，按表4-5完成功能测试。
2．D触发器（74LS74）的逻辑功能测试。
将74LS74芯片插入集成芯片插座上，根据图4-2引脚排
列功能，Vcc接+5V，GND接地；1S D＇、1R D＇、1D分别接三个逻辑电平开关S1~S3上，1CP
接到正单脉冲输出插孔上；Q、Q＇分别接到两个LED灯（逻辑电平指示灯D1、D2）上，
然后按表4-6完成测试，并将测试结果填入表中。
3． JK触发器逻辑功能测试。
将74LS112芯片插入集成芯片插座上，根据图4-3引脚排列图，芯片Vcc接+5V，GND 接地；1S D、1C D、1J、1K分别接到四个逻辑电平开关（S1~S4）上，1CP接正单脉冲插孔，1Q、1Q＇分别接到LED灯（逻辑电平指示灯D1、D2）上，然后按表4-7完成相应测试，并将测试结果填入表中。
4．JK触发器转换为D、T、Ｔ＇触发器。
根据图4-4（a）、（b）、（c），参考基本任务前三项中的接线方式，分别将JK触发器接
成D、T、T＇触发器，设计出测试表格，进行逻辑功能测试，并将测试结果填入表中。
（二）扩展实验任务
按预习设计好的电路进行电路接线，对所设计的电路进行逻辑功能测试，将测试结果记
录到自拟的表格中，并对实验过程中遇到的故障进行分析和排除。
七、注意事项
1. 实验电路连线事先用万用表“二极管”挡进行检测，保证连接电路的连线完好，无抽
芯现象。
2. 注意集成芯片在集成芯片插座上的安装方向不要弄反，器件和连线要插牢，正式连
接实验线路前，必须对所用芯片进行逻辑功能的验证，保证接入电路的芯片功能完好。
3. 仔细核对芯片各引脚功能，先将芯片的电源引脚和地引脚分别接至5V正、负极上，
其余引脚也不能接错。
4. 将芯片插入插座，或者从插座上拔出芯片时，用力要均匀，避免用力不均导致芯片
引脚弯曲变形甚至折断。
5. 芯片输出端不允许并联使用（非OC门），更不允许直接接地或接电源。
6. 为了提高电路的抗干扰能力，电路中多余输入端最好不要悬空。
7. 实验中，必须遵循“先连线后通电，先断电后拆线”的操作原则，严禁带电操作。
8. 扩展任务里电子开关控制电路中所用到的5V继电器、220V/25W白炽灯、以及220V
电源插头事先已在另外一块木板上安装好（暂且称之为灯模块），并预留有供控制电路连接的接线端子，对所设计的控制电路进行调试并验证其功能正常之后，经指导老师同意才可将控制电路与事先做好的220V灯模块进行连接，并在老师的指导下进行白炽灯开、关控制测试，测试时应注意人身安全，不得触摸灯模块上的任何金属部分！
八、实验报告要求
1．根据基本任务表格中的测试数据，将相应逻辑功能项填写完整。
2．画出设计的完整电路，将测试数据和结论整理到自拟表格中。
3．总结本次实验情况，写出实验中遇到的问题、采取的处理方法、处理结果。
4．本次实验的心得体会。
实验四 触发器实验
数字电路与逻辑设计实验 ——触发器实验 姓名：李文科 学号：20131060044 学院：信息学院 专业：计算机科学与技术 指导教师：陈志坚 2014年11月22日
一、 实验目的 1. 熟悉并掌握RS 、D 、JK 触发器的构成，工作原理和功能测试方法。 2. 学会正确使用触发器集成芯片。 3. 了解不同逻辑功能触发器FF 相互转换的方法。 二、 实验仪器及材料 1. 双踪示波器 2. 器件： 74LS00 二输入端四“与非”门 1片 74LS74 双D 触发器 1片 74LS112 双JK 触发器 1片 三、 实验内容 1. 基本RS 触发器（RS-FF ）功能测试 两个TTL 与非门首尾相接构成的基本RS-FF 的电路如图4.1所示。 (1) 试按下面的顺序在S d ???、R d ????端加信号： S d ???=0 R d ????=1 S d ???=1 R d ????=1 S d ???=1 R d ????=0 S d ???=1 R d ????=1 观察并记录FF 的Q 、Q ?端的状态，将结果填入表4.1中，并说明在上述各种输入状态下，FF 执行的是什么功能？ (2) S d ???端接低电平，R d ????端加脉冲。 Q =1， Q ?=R d ???? (3) S d ???端接高电平，R d ????端加脉冲。 Q =0，Q ?=1 (4) 连接S d ???、R d ????，并加脉冲。 图4.1：基本RS-FF 电路 表4.1
Q= Q ?=1 记录并观察（2）、（3）、（4）三种状态下，Q ，Q ?，端的状态。从中你能否总结出RS-FF 的Q 或Q ?端的状态改变和输入端S d ???、R d ????的关系。 S d ???=0 R d ????=1 置Q=1 S d ???=1 R d ????=1 保持 S d ???=1 R d ????=0 置Q=0 (5) 当S d ???、R d ????都接低电平时，观察Q ，Q ?端的状态。当S d ???、R d ????同时由低电平跳为高电平时，注意观察Q ，Q ?端的状态，重复3-5次看Q ，Q ?端的状态是否相同，以正确理解“不定”状态的含义。 2. 维持阻塞型D-FF 功能测试 双D 型正边沿维持阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图4.2所示。图中S d ???、R d ????端为异步置1端、置0端（或称异步置位复位端）。CP 为时钟脉冲。 试按下面的步骤做实验： (1) 分别在S d ???、R d ????端加低电平，观察并记录Q ， Q ?端的状态。 (2) 令S d ???、R d ????端为高电平，D 端分别加高、低电平，用单脉冲作为CP ，观察并记录当CP 为L 、↑、H 、↓时，Q 端状态的变化。 (3) 当S d ???=R d ????=H 、CP=0（或CP=1），改变D 端信号，观察Q 端的状态是否变化？ 整理上述的实验数据，将结果填土表4.2中。 (4) 令S d ???=R d ????=H ，将D 和端相连，CP 加连续脉冲，用双踪示波器观察并在图4.3中记录Q 相对于CP 的波形。 图4.2：D-FF 符号 表4.2
集成触发器及其应用电路设计
华中科技大学 电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称：集成运算放大器的基本应用 院（系）：自动化学院 地点：南一楼东306 实验成绩： 指导教师：汪小燕 2014 年6 月7 日
、实验目的 1）了解触发器的逻辑功能及相互转换的方法。 2）掌握集成JK 触发器逻辑功能的测试方法。 3）学习用JK 触发器构成简单时序逻辑电路的方法。 4）熟悉用双踪示波器测量多个波形的方法。 （5）学习用Verliog HDL描述简单时序逻辑电路的方法，以及EDA技术 、实验元器件及条件 双JK 触发器CC4027 2 片； 四2 输入与非门CC4011 2 片； 三3 输入与非门CC4023 1 片； 计算机、MAX+PLUSII 10.2集成开发环境、可编程器件实验板及专用电缆 三、预习要求 （1）复习触发器的基本类型及其逻辑功能。 （2）掌握D触发器和JK触发器的真值表及JK触发器转化成D触发器、T触发器、T 触发器的基本方法。 （3）按硬件电路实验内容（4）（5），分别设计同步3 分频电路和同步模4 可逆计数器电路。 四、硬件电路实验内容 （1）验证JK触发器的逻辑功能。 （2）将JK触发器转换成T触发器和D触发器，并验证其功能。 （3）将两个JK触发器连接起来，即第二个JK触发器的J、K端连接在一起， 接到第一个JK触发器的输出端Q两个JK触发器的时钟端CP接在一起，并输入1kHz 正方波，用示波器分别观察和记录CP Q、Q的波形（注意它们之间的时序关系），理解2分频、4分频的概念。 （4）根据给定的器件，设计一个同步3分频电路，其输出波形如图所示。然后组装电路，并用示波器观察和记录CP Q、Q的波形。 （5）根据给定器件，设计一个可逆的同步模4 计数器，其框图如图所示。图中，M为控制变量，当M=0时，进行递增计数，当M=1时，进行递减计数；Q、 Q为计数器的状态输出，Z为进位或借位信号。然后组装电路，并测试电路的输入、输出
触发器实验报告
. . . . .. . 实验报告 课程名称：数字电子技术基础实验 指导老师： 周箭 成绩：__________________ 实验名称：集成触发器应用 实验类型： 同组学生姓名：__邓江毅_____ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验内容和原理 1、D →J-K 的转换实验 设计过程：J-K 触发器和D 触发器的次态方程如下： J-K 触发器：n n 1 +n Q Q J =Q K +， D 触发器：Qn+1=D 若将D 触发器转换为J-K 触发器，则有：n n Q Q J =D K +。 实验结果： J K Qn-1 Qn 功能 0 0 0 0 保持 1 1 0 1 0 0 置0 1 0 1 1 0 1 翻转 1 0 1 0 1 置1 1 1 （上：Qn ，下：CP ，J 为高电平时） 2、D 触发器转换为T ’触发器实验 设计过程：D 触发器和T ’触发器的次态方程如下： D 触发器：Q n+1= D ， T ’触发器：Q n+1=!Q n 若将D 触发器转换为T ’触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：D=!Qn 。 实验截图： 专业：电卓1501 姓名：卢倚平 学号：3150101215 日期：2017.6.01 地点：东三404
实验名称：集成触发器应用实验 姓名： 卢倚平 学号： 2 (上：Qn ，下：!Qn ）CP 为1024Hz 的脉冲。 3、J-K →D 的转换实验。 ①设计过程： J-K 触发器：n n 1 +n Q Q J =Q K +， D 触发器：Qn+1=D 若将J-K 触发器转换为D 触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：J=D ，K=!D 。 实验截图： (上：Qn ，下：CP ） （上：Qn ，下：D ） 4、J-K →T ′的转换实验。 设计过程： J-K 触发器：n n 1 +n Q Q J =Q K +， T ’触发器：Qn+1=!Qn 若将J-K 触发器转换为T ’触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：J=K=1 实验截图：
双稳态电路的工作原理)
双稳态电路的工作原理 双稳态电路是由什么组成的？他的工作原理是什么？ 一、工作原理 图一为双稳态电路，它是由两级反相器组成的正反馈电路，有两个稳定状态，或者是BG1导通、BG2截止；或者是BG1截止、BG2导通，由于它具有记忆功能，所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中，原理，图2（a）中，设触发器的初始状态为BG1导通，BG2截止，当触发脉冲方波从1端输入，经CpRp 微分后，在A点产生正、负方向的尖脉冲，而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态，于是它的集电极电位降低，经电阻分压器送到截止管BG2的基极，使BG2的基极电位下降，如果下降幅度足够时，BG2将由截止进入放大状态，因而产生下列正反馈过程（看下列反馈过程时，应注意：在图一的PNP电路中，晶体管的基极和集电极电位均为负值，所以uc1↓，表示BG1集电极电位降低，而uc1↑则表示BG1集电极电位升高，当BG1基极电位降低时，则ic1↑，反之当BG1基极电位升高时，ic1↓ ic1越来越小，ic2越来越大，最后到达BG1截止、BG2导通；接差触发脉冲方波从2端输入，并在t=t2时，有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极，又经过正反馈过程，使BG1导通，BG2截止。以后，在1、2端的触发脉冲的轮流作用下，双稳电路的状态也作用相应的翻转，如图一（b）所示。 图一、双稳态电路 由上述过程可见：（1）双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定：PNP管要求正极性脉冲触发，而NPN管却要求负极性脉冲触发。（2）每触发一次，电路翻转一次，因此，从翻转次数的多少，就可以计算输入脉冲的个数，这就是双稳态电路能够计算的原理。 双稳态电路的触发电路形式有：单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。 图二给出几种实用的双稳态电路。电路（a)中D3、D4为限幅二极管，使输出幅度限制在-6伏左右；电路（b）中的D5、D6是削去负尖脉冲；电路（C）中的ui1、ui2为单触发，ui为输入触发表一是上述电路的技术指标。 图二、几种实用的双稳态电路 表一几种双稳态触发器的技术指标 图二(a)(b)(c)(d) 管型二极管2AP32AP152AK1C2AK17 三极管3AX31B3AG403AK203DK3B 信号电平“0”（无信号）（V）000+6 “1”（有信号）（V）-6-6-90 工作频率（KHz）1060010008000 抗干扰电压（V）≥1≥1.5≥20.8-1 触发灵敏度（V)≤4≤4.8≤72.5 输出端的吸收能力（mA)≤4≤6.7≤210 输出端的发射能力（mA)≤44≤12≤127 输出脉冲的上升时间（μs）2≤0.30≤0.1≤0.1 输出脉冲的下降时间（μs）2≤0.36≤0.15≤0.1 对β值的要求＞5050-8060-90＞50 元件参数的允许化△β＜10,±5%△β＜10,±5%△β＜10,±5%△β＜10,±5%
数电实验触发器及其应用
数电实验触发器及其应用 数字电子技术实验报告 实验三: 触发器及其应用 一、实验目的: 1、熟悉基本RS触发器，D触发器的功能测试。 2、了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点 3、熟悉触发器的实际应用。 二、实验设备: 1 、数字电路实验箱; 2、数字双综示波器; 3、指示灯; 4、74LS00、74LS74。 三、实验原理: 1、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。触发器有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触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。 2、基本RS触发器是最基本的触发器，可由两个与非门交叉耦合构成。 基本RS触发器具有置“ 0”、置“ 1”和“保持”三种功能。基本RS触发器
也可以用二个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。 3、D触发器在CP的前沿发生翻转，触发器的次态取决于CP脉冲上升沿n+1来到之前D端的状态，即Q = D。因此，它具有置“ 0”和“T两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用，在CP=1期间，D端数据结构变RS化，不会影响触发器的输出状态。和分别是置“ 0”端和置“ 1” DD 端，不需要强迫置“ 0”和置“ 1”时，都应是高电平。74LS74(CC4013, 74LS74(CC4042均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。 馬LD 1CP 1云IQ LQ GM) 四、实验原理图和实验结果： 设计实验： 1、一个水塔液位显示控制示意图，虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时
实验报告四 MYSQL存储过程与触发器
计算机科学系实验报告 实验要求： （在导入的教学管理STM数据库中完成）： 1、基本储存过程的创建 ①创建一存储过程get_student_num，利用输出参数形式获取学生人数信息。并利用CALL调用该存储过程查看结果。 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE `stm`.`get_student_num`(OUT count_num CHAR(10)) BEGIN SELECT COUNT(sno) INTO count_num FROM student; END$$ DELIMITER ; CALL get_student_num(@count_num) SELECT @count_num
②创建一存储过程get_student_by_sno，通过输入学生编号作为参数，获得该学生的记录信息。并利用CALL调用该存储过程查看结果。 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE `stm`.`get_student_by_sno`(IN sno_in CHAR(10)) BEGIN SELECT *FROM student WHERE sno = sno_in; END$$ DELIMITER ; CALL get_student_by_sno('900262') ③创建一存储过程update_sage_by_sno，通过输入学生编号、年龄作为参数，将指定学生的年龄更改为指定的年龄。并利用CALL调用该存储过程查看结果。 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE `stm`.`update_sage_by_sno`(IN sno_in CHAR(13) ,sage_in INT) BEGIN UPDATE student SET sage=sage_in WHERE sno=sno_in; END$$ DELIMITER ; CALL update_sage_by_sno('900125',20) ④创建一存储过程delete_student_by_sno，通过输入学生编号作为参数，删除该学生记录。并利用CALL调用该存储过程查看结果。 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE `stm`.`delete_student_by_sno`(IN sno_in CHAR(10)) BEGIN DELETE FROM student WHERE sno=sno_in; END$$ DELIMITER ; CALL delete_student_by_sno('900106') ⑤创建一存储过程insert_student，通过输入相关信息作为参数，向学生表中添加一学生记录。并利用CALL调用该存储过程查看结果。 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE `stm`.`insert_student`(IN snox CHAR(10),snamex VARCHAR(10),ssexx VARCHAR(1),sagex SMALLINT(5),enterdatex DATETIME) BEGIN INSERT INTO student (sno,sname,ssex,sage,enterdate) VALUES (snox,snamex,ssexx,sagex,enterdatex); END$$ DELIMITER ; CALL insert_student('900104','里斯','男',21,'2010-09-12')
实验四 D触发器及其应用
实验四D触发器及其应用 一、实验目的 1、熟悉D触发器的逻辑功能； 2、掌握用D触发器构成分频器的方法； 3、掌握简单时序逻辑电路的设计方法。 二、实验设备 1、数字电路实验箱 2、数字双踪示波器 3、函数信号发生器 4、集成电路：74LS00 5、集成电路：74LS74 74LS74 ?74LS74：双D触发器（上升沿触发的边沿D触发器） ?引脚的定义： 三．实验原理 时序逻辑电路： ?1、时序逻辑电路：任一时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号，而且还取决于 电路原来的状态，与以前的输入有关。 ?2、同步时序电路 ?3、异步时序电路 D触发器 ? 1 、触发器：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。 2、D触发器在时钟脉冲CP的前沿（正跳变0→1）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。 四、实验内容 1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形； 2、实现如图所示时序脉冲（74LS74和74LS00各1片） 五．实验结果 1.用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形； 在CP1端加入1KHz，峰峰值为5.00V，平均值为2.50V的连续方波，并用示波器观察CP，1Q，2Q各点的波形 得到的二分频波形结果为：
得到的四分频结果为： 2、实现如图所示时序脉冲（74LS74和74LS00各1片）
2. 特征方程 3. 电路图 +1101+101 ' 10 ' =====n n n n n n Q Q D Q Q D F Q Q F F CP =?
触发器及其应用实验报告 - 图文-
实验报告 一、实验目的和任务 1. 掌握基本RS、JK、T和D触发器的逻辑功能。 2. 掌握集成触发器的功能和使用方法。 3. 熟悉触发器之间相互转换的方法。 二、实验原理介绍 触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路,它有两个互补输出端,其输出状态不仅与输入有关,而且还与原先的输出状态有关。触发器有两个稳定状态,用以表示逻辑状态"1"和"0飞在二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,它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、基本RS触发器 图14-1为由两个与非门交叉祸合构成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。 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为置"0"端,因为R=0时触发器被置"0"。当S=R=1时状态保持,当S=R=0时为不定状态,应当避免这种状态。
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。 S Q S Q Q 卫R Q (a(b 图14-1 二与非门组成的基本RS触发器 (a逻辑图(b逻辑符号 基本RS触发器的逻辑符号见图14-1(b,二输入端的边框外侧都画有小圆圈,这是因为置1与置。都是低电平有效。 2、JK触发器 在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。引脚逻辑图如图14-2所示;JK触发器的状态方程为: Q,,+1=J Q"+K Q 3 5
J Q CLK K B Q 图14-2JK触发器的引脚逻辑图 其中,J和IK是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或两个以上输入端时,组成"与"的关系。Q和Q为两个互补输入端。通常把Q=O、Q=1的状态定为触发器"0"状态;而把Q=l,Q=0 定为"}"状态。 JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄存器和计数器。 CC4027是CMOS双JK触发器,其功能与74LS112相同,但采用上升沿触发,R、S端为高电平
触发器的使用实验报告
实验II、触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 二、实验原理 触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，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，它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、基本RS触发器 如图1为两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。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” 段，因为=0（=1）时触发器被置为“1”；为置“0”端，因为=0（=1）时触发器被置“0”，当==1时状态保持；==0时，触发器状态不定，应避免此种情况发生，表1为基本RS 触发器的状态表。 图1、基本RS触发器 表1、基本RS触发器功能表 输入输出 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 不定不定 基本RS 2、JK触发器
在输入信号为双端的情况下，JK触发器的功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器，是下降沿出发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如图2所示。 图2、74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号 JK触发器的状态方程为：=J+ J和K是数据输入端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或者两个以上输入端时，组成“与”的关系。和为两个互补输出端。通常把=0，=1的状态定为触发器“0” 状态；而把=1，=0定为“1”状态。下降沿触发JK触发器功能表如表2所示。 表2、JK触发器功能表 JK触发器常被用作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。 3、D触发器 在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为=D，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称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触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D 74LS74、四D 74LS175、六D 74LS174等。 下图为双D774LS74的引脚排列及逻辑符号。功能表如表3.
实验04-双稳态触发器功能及应用
实验四双稳态触发器功能及应用 一、实验目的 1．掌握两种基本RS触发器的构成、集成JK和D触发器的逻辑功能测试、触发方式和使用方法。 2．掌握触发器之间的相互转换。 3．掌握时序逻辑电路的分析方法与步骤，并通过实验进行逻辑功能验证。 4．学会应用双稳态触发器设计电路。 二、实验任务（建议学时：2学时） （一）基本实验任务 1. 两种基本RS触发器逻辑功能测试； 2. D触发器（74LS74）的逻辑功能测试； 3. JK触发器（74LS112）的逻辑功能测试； 4. 用JK触发器构成D、T、T＇触发器，并验证其逻辑功能； （二）扩展实验任务（电类本科生1、2、3项必选一个，4、5项必选一个，非电类本科生1、2、3项任选一个） 1. 对图4-5所示时序逻辑电路1进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。 2. 对图4-6 异步时序逻辑电路2进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。 3. 对图4-7 异步时序逻辑电路3进行分析，画出电路的状态表，并说明该电路实现的逻辑功能是什么？请根据电路原理图在实验室完成电路连线，并验证你的结论。 4.使用D触发器设计一个四位同步加法计数器（可适当增加必要的基本门电路），并验证其逻辑功能。 5.根据图4-9所示电路及工作原理，使用D触发器将图中的控制电路设计出来，以实现图4-9电路的功能。
三、实验原理 触发器（Flip-flop）简称FF。按电路结构分为：基本RS触发器（又称RS锁存器）、同步触发器、主从触发器（Master-Slave FF）、边沿触发器（Edge-Triggered）、维持阻塞触发器等，不同电路结构的触发器有不同的动作特点。按逻辑功能分为：RS触发器（RS锁存器）、D触发器、JK触发器、T和T′触发器等。 1）基本RS触发器动作特点：基本RS触发器，其输出端和Q′状态由输入信号R和S来决定，当输入信号R和S发生变化时，输出端Q和Q′的状态作相应的变化。 2）同步RS触发器（高电平触发）动作特点：输入信号在CP=0期间保持不变，在CP=1的全部时间内R、S的变化都将引起触发器状态的相应改变，即在CP=1期间输入信号发生多次变化，触发器的状态也可能发生多次翻转，电路的抗干扰能力弱。 3）主从触发器的动作特点：①在CP=1期间，主触发器接收输入端（S、R或J、K）的信号，输出端被置为相应的状态，从触发器保持原状态；②在CP下降沿（或上升沿）到来时从触发器按主触发器的状态翻转，即Q和Q′端的状态改变发生在CP的下降沿（或上升沿）。 使用主从触发器应注意：只有在CP=1期间输入状态不变的条件下，当下降沿（或上升沿）到来时，输出状态（次态）才会由输入的状态决定。否则，必须考虑CP=1期间输入状态的全部变化过程，才能确定当下降沿（或上升沿）到来时，触发器的输出状态（次态）。4）边沿触发器的动作特点：边沿触发器的次态仅取决于CP信号的上升沿（或下降沿）到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器的状态没有影响。这种特点有效的提高了触发器电路的抗干扰能力，因而也提高了电路的工作可靠性。 目前生产的触发器定型产品中只有JK触发器和D触发器两大类。 （一）基本实验任务 1. 与非门、或非门分别构成的RS基本触发器逻辑功能测试 如图4-1所示的两种基本RS触发器分别由与非门和或非门构成。
实验四 基本RS触发器和D触发器
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 基本RS触发 器 图实验4.1为由两个与非门交叉耦合构成的基本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=0时触发器被置“1”；端为置“0”端，因为=0时触发器被置“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：Qn+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、四两输入集成与非门74LS00 1片 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 1 10 1 0 0 1 1 0 10 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 2．测试D触发器的逻辑功能。 （1）测试、的复位、置位功能。
实验4 触发器及其应用
实验八触发器及其应用 一、实验目的 1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能 2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法 3、熟悉触发器之间相互转换的方法 二、实验原理 触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，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，它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。 1、基本RS触发器 2、JK触发器 JK触发器的状态方程为 Q n+1＝J Q n＋K Q n 图8－2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号
3、D触发器 状态方程为Q n+1＝D n 图8－3 为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。 图8－3 74LS74引脚排列及逻辑符号 三、实验设备与器件 1、＋5V直流电源 2、双踪示波器 3、连续脉冲源 4、单次脉冲源 5、逻辑电平开关 6、逻辑电平显示器 7、74LS112（或CC4027） 74LS00（或CC4011） 74LS74（或CC4013） 四、实验内容 1、测试基本RS触发器的逻辑功能 按图8－1，用两个与非门组成基本RS触发器，输入端R、S接逻辑开关的输出插口，输出端 Q、Q接逻辑电平显示输入插口，按表8－7要求测试，记录之。
2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能 (1) 测试R D 、S D的复位、置位功能 (2) 测试JK触发器的逻辑功能 (3) 将JK触发器的J、K端连在一起，构成T触发器。 在CP端输入1HZ连续脉冲，观察Q端的变化。 在CP端输入1KHZ连续脉冲，用双踪示波器观察CP、Q、Q端波形，注意相位关系，描绘之。 表8－8 3、测试双D触发器74LS74的逻辑功能 (1) 测试R D 、S D的复位、置位功能 (2) 测试D触发器的逻辑功能 按表8－9要求进行测试，并观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上升沿（即由0→1），记录之。 表8－9
实验四 触发器 实验报告
实验四触发器实验报告 徐旭东 11180243 物理112班 一、实验目的 1. 熟悉并掌握R-S、D、J－K触发器的特性和功能测试方法。 2. 学会正确使用触发器集成芯片。 3. 了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。 二、实验仪器及材料 1. 实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件 74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS74 双D触发器 1片 74LS76 双J-K触发器 1片 三、实验内容步骤及记录 1. 基本RS触发器功能测试： 两个TTL与非门首尾相接构成的基本RS触发器的电路。如图5.1所示。
（1）试按下面的顺序在S R 端加信号： d S =0 d R =1 d S =1 d R =1 d S =1 d R =0 d S =1 d R =1 观察并记录触发器的Q 、Q _ 端的状态，将结果填入 下表4.1中，并说明在上述各种输入状态下，RS 执行的是什么逻辑功能？ 表4.1 d S d R Q 逻辑功能 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 置1 保持 置0 保持 （2）当d S 、d R 都接低电平时，观察Q 、Q _ 端的状态，当d S 、d R 同时由低电平跳为高电平时，注意观察Q 、Q _ 端的状态，重复3～5次看Q 、Q _ 端的状态是否相同，以正确理解“不定” 状态的含义。 结论： 当d S 、d R 都接低电平时，Q 和Q _ 端的状态不定。 2. 维持- 阻塞型D 触发器功能测试 双D 型正边沿维持－阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图4.2所示。 图中d S 、d R 端为异步置1端，置0端（或称异步置位，复位端），CP 为时钟脉冲端。试按下面步骤做实验： （1）分别在d S 、d R 端加低电平，观察并记录Q 、Q _ 端的状态。 （2）令d S 、d R 端为高电平，D 端分别接高，低电平，用点动脉 冲作为CP ，观察并记录当CP 为0、 、1、 时Q 端状态的变化。 图4.1 基本RS 触发器电 图4.2D 逻辑符号
触发器实验报告
触发器实验报告 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
实验报告 课程名称：数字电子技术基础实验 指导老师： 周箭 成绩：__________________ 实验名称：集成触发器应用 实验类型： 同组学生姓名：__邓江毅_____ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原 理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实 验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分 析（必填） 七、讨论、心得 实验内容和原理 1、D →J-K 的转换实验 设计过程：J-K 触发器和D 触发器的次态方程如下： J-K 触发器：n n 1+n Q Q J =Q K +， D 触发器：Qn+1=D 若将D 触发器转换为J-K 触发器，则有：n n Q Q J =D K +。 实验结果： J K Qn-1 Qn 功能 0 0 0 0 保持 1 1 0 1 0 0 置0 1 0 1 1 0 1 翻转 1 0 1 0 1 置1 1 1 实验截图： 专业：电卓1501 姓名：卢倚平 学号： 日期：地点：东三404
（上：Qn ，下：CP ，J 为高电平时） 2、D 触发器转换为T ’触发器实验 设计过程：D 触发器和T ’触发器的次态方程如下： D 触发器：Q n+1= D ， T ’触发器：Q n+1=!Q n 若将D 触发器转换为T ’触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：D=!Qn 。 实验截图： (上：Qn ，下：!Qn ）CP 为1024Hz 的脉冲。 3、J-K →D 的转换实验。 ①设计过程： J-K 触发器：n n 1+n Q Q J =Q K ， D 触发器：Qn+1=D 若将J-K 触发器转换为D 触发器，则二者的次态方程须相等，因此有：J=D ，K=!D 。 实验截图：
双稳态电路原理、设计及应用(按键触发开关)
双稳态电路原理及设计、实际应用 一、工作原理 图一为双稳态电路，它是由两级反相器组成的正反馈电路，有两个稳定状态，或者是BG1导通、BG2截止；或者是BG1截止、BG2导通，由于它具有记忆功能，所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中。 原理，图2（a）中，设触发器的初始状态为BG1导通，BG2截止，当触发脉冲方波从1端输入，经CpRp微分后，在A点产生正、负方向的尖脉冲，而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态，于是它的集电极电位降低，经电阻分压器送到截止管BG2的基极，使BG2的基极电位下降，如果下降幅度足够时，BG2将由截止进入放大状态，因而产生下列正反馈过程（看下列反馈过程时，应注意：在图一的PNP电路中，晶体管的基极和集电极电位均为负值，所以uc1↓，表示BG1集电极电位降低，而uc1↑则表示BG1集电极电位升高，当BG1基极电位降低时，则ic1↑，反之当BG1基极电位升高时，ic1↓，ic1越来越小，ic2越来越大，最后到达BG1截止、BG2导通；接差触发脉冲方波从2端输入，并在t=t2时，有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极，又经过正反馈过程，使BG1导通，BG2截止。以后，在1、2端的触发脉冲的轮流作用下，双稳电路的状态也作用相应的翻转，如图一（b）所示。 图一、双稳态电路 由上述过程可见：（1）双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定：PNP管要求正极性脉冲触发，而NPN管却要求负极性脉冲触发。（2）每触发一次，电路翻转一次，因此，从翻转次数的多少，就可以计算输入脉冲的个数，这就是双稳态电路能够计算的原理。双稳态电路的触发电路形式有：单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。 图二给出几种实用的双稳态电路。电路（a)中D3、D4为限幅二极管，使输出幅度限制在-6伏左右；电路（b）中的D5、D6是削去负尖脉冲；电路（C）中的ui1、ui2为单触发，ui为输入触发表一是上述电路的技术指标。
D触发器及其应用实验报告
实验五D触发器及其应用 实验人员：班号：学号： 一、实验目的 1、熟悉D触发器的逻辑功能； 2、掌握用D触发器构成分频器的方法； 3、掌握简单时序逻辑电路的设计 二、实验设备 74LS00 ，74LS74，数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器 三、实验内容 1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形； 74LS74是双D触发器（上升沿触发的边沿D触发器），其管脚图如下： 其功能表如下： ○1构成二分频器：用一片74LS74即可构成二分频器。实验电路图如下：
○2构成四分频器：需要用到两片74LS74。实验电路图如下： 2、实现如图所示时序脉冲（用74LS74和74LS00各1片来实现） 将欲实现功能列出真值表如下：
Q 1n+1=Q 0n =D 1 Q 0n+1=Q 1n ????=D 0 F ′=Q 1n Q 0n ???? F =F ′?CP 连接电路图如下： 四、实验结果 1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器。示波器显示波形如下： ○ 1二分频器： ○ 2四分频器：
2、实现时序脉冲。示波器显示波形如下： 五、故障排除 在做“用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器”时，连接上示波器后，发现通道二总显示的是类似于电容放电的波形，但表现出了二分频。反复排查问题均没有发现原因。最后换了一根连接示波器的线，便得到了理想的结果。 在示波器使用时想要用U盘保存电路波形，不会操作。后来在询问了同学之后才知道只需要按“print”就好。 六、心得体会 通过此次实验，我更深入地领悟了触发器的原理和用法，还复习了示波器的用法，还学会了如何保存示波器波形。
置位和复位优先双稳态触发器指令
置位和复位优先双稳态触发器指令 RS触发器具有置位和复位的双重功能，RS触发器是复位优先时，当置位（S）和复位（R）同时为真时，输出为假。而SR触发器是置位优先触发器时，当置位（S)和复位（R）同时为真时，输出为真。RS 和SR触发器指令应用如下图所示： 图4-16 RS 和SR 触发器指令应用 边沿触发指令 边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周期的扫描脉冲，通常用做脉冲整形。边沿触发指令分为上升沿（正跳变触发）和下降沿（负跳变触发）两大类，正跳变触发指令指输入脉冲的上升沿使触点闭合（ON）一个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿使触点闭合（ON)一个扫描周期。边沿触发指令格式见表4-5
【例4-5】如图4-17所示的程序，若I0.0上电一段时间后再断开，请画出I0.0,Q0.0,Q0.1和Q0.2 图4-17 边沿触发指令应用实例 [解]如图4-17所示,在I0.0的上升沿，触点（EU)产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈Q0.1通电一个扫描周期,Q0.0通电，使输出线圈Q0.0置位并保持。 在I0.0的下降沿，触点（ED）产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈Q0.2通电一个扫面周期，是输出线圈Q0.0复位并报出。【例4-6】设计用一个单按钮控制一盏灯的亮和灭，即按奇数次按钮灯亮，按偶数次按钮等灭。 [解] 当I0.0第一次合上时，V0.0接通一个扫描周期，使得Q0.0线圈得电一个扫描周期，当下一次扫描周期到达，Q0.0常开触点闭合自
锁，灯亮。 当I0.0第二次合上时，V0.0接通一个扫描周期，使得Q0.0线圈闭合一个扫描周期。切断Q0.0的敞开触点和V0.0的敞开触点，使得灯灭。
2021年D触发器及其应用实验报告
实验五D触发器及其应用 欧阳光明（2021.03.07） 实验人员：班号：学号： 一、实验目的 1、熟悉D触发器的逻辑功能； 2、掌握用D触发器构成分频器的方法； 3、掌握简单时序逻辑电路的设计 二、实验设备 74LS00 ，74LS74，数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器 三、实验内容 1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形； 74LS74是双D触发器（上升沿触发的边沿D触发器），其管脚图如下： 其功能表如下： ○1构成二分频器：用一片74LS74即可构成二分频器。实验电路图如下： ○2构成四分频器：需要用到两片74LS74。实验电路图如下： 2、实现如图所示时序脉冲（用74LS74和74LS00各1片来实现）将欲实现功能列出真值表如下： *欧阳光明*创编 2021.03.07
通过观察上面的真值表，可以得出下面的表达式： 连接电路图如下： 四、实验结果 1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器。示波器显示波形如下： ○1二分频器： ○2四分频器： 2、实现时序脉冲。示波器显示波形如下： 五、故障排除 在做“用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器”时，连接上示波器后，发现通道二总显示的是类似于电容放电的波形，但表现出了二分频。反复排查问题均没有发现原因。最后换了一根连接示波器的线，便得到了理想的结果。 在示波器使用时想要用U盘保存电路波形，不会操作。后来在询问了同学之后才知道只需要按“print”就好。 六、心得体会 通过此次实验，我更深入地领悟了触发器的原理和用法，还复习了示波器的用法，还学会了如何保存示波器波形。 *欧阳光明*创编 2021.03.07
实验四 实验4 VHDL语言进行简单时序电路——一 JK触发器的设计
实验4 VHDL语言进行简单时序电路——一JK触发器的设计一、实验目的 学习在QuartusⅡ下用VHDL语言设计简单时序电路与功能仿真的方法。 二、验仪器设备 1、PC机一台 2、QuartusⅡ。 三、实验要求 1、预习教材中的相关内容，编写出JK触发器的VHDL源程序。 2、用VHDL语言输入方式完成电路设计，编译、仿真。 四、实验内容及参考实验步骤 一、设计输入 1、开机，进入QuartusⅡ。 2、为本工程设计建立一个文件夹。 3、建立设计文件。选择File菜单之New项，选择文件类型，本设计选择VHDL File。建立一个文本编辑文件 4、输入源程序, 保存文件。注意，必须保存为vhd类型，且文件名与源程序的 实体名相同。 二、创建工程并编译 1、创建一个新的工程，将多路选择器文件加入工程。 2、编译。点击Start Compilation按钮进行编译。如果发现错误，改正后再次编 译。 三、仿真 1、建立波形文件。选择File菜单之New项，选择Other Fles中的V ector Waveform File文件类型，建立一个波形文件 2、设定仿真时间。选择菜单Edit的End Time ….项设定仿真时间域。例如1us. 3、输入端口信号。选择菜单View的Utility Windows项的Node Finder选项， 在弹出得出的对话框中单击List按钮，将需要的端口信号拖倒波形编辑器中。 4、编辑输入波形。在输入端口加上适当的信号，以便在输出端进行观察。 5、保存文件。
6、进行仿真。点击Start Simulation按钮进行仿真。 7、观察分析波形。观察仿真结果，并进行波形分析，看是否与设计相符。 五、实验报告 1、根据实验过程写出试验报告 2、总结用VHDL语言的设计流程 3、总结时序电路的设计方法。 附录 JK触发器VHDL源程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity jkff1 is port(j,k:in std_logic; clk:in std_logic; q,qn:out std_logic); end entity jkff1; architecture bhv of jkff1 is signal q1:std_logic; begin process(clk) begin if clk'event and clk='1' then if j='1'and k='0' then q1<='0'; elsif j='0'and k='1' then q1<='1'; elsif j='1'and k='1' then q1<=not q1; else q1<=q1; end if; end if; end process; q<=q1; qn<=not q1; end architecture bhv;