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1数字电路与逻辑设计基础实验任课教师：陈志坚实验名称：触发器（实验七）云南大学信息学院一、实验目的⑴学习触发器逻辑功能的测试方法⑵进一步熟悉RS触发器、集成D触发器和JK触发器的逻辑功能及其触发方式二、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱⑵74LS00、74LS74、74LS76三、实验内容和仿真21．基本RS触发器基本RS触发器用与非门74LS00构成，按图7-1接好线。在输入端加上不同的信号，通过发光二极管观察电路输出端的状态。把结果填入自制的表中。图7-1基本RS触发器图7-2D触发器的预置和清零功能2．D触发器用带预置和清除的双D型触发器74LS74来测试上升沿触发集成D型触发器的逻辑功能。先按图7-2接线，在时钟脉冲的不同电平状态，改变预置端PRE和清除端CLR的信号，通过发光二极管观察触发器的输出状态。把结果填入自制的表中。然后，按图7-3接线，测试D触发器的逻辑功能。在D触发器的逻辑功能测试中，先将数据输入端D分别置入“0”或“1”，再用清零端CLR和预置端PRE分别将触发器的输出端清除为“0”或置位为“1”，最后再用单脉冲按钮向触发器的时钟输入端CLK发出脉冲的上升边沿和下降边沿，同时观察电路输出端Q的输出状态，把结果填入表7-1中。注意：清零和置位之后，清除端CLK和预置端PRE必须置成“1”状态。图7-3D触发器逻辑功能测试7-4JK触发器清除和预置功能的测试RSQQ00110101101011103D触发器仿真（1）VCC5Vqq_U274LS74D1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4GND7~2Q82Q9~2PR102CLK112D12~2CLR13VCC14J1K0K1K2K3k0(CLR)K3(PR)QQ0011010110101110(保持前一个状态)D触发器仿真（2）VCC5Vqq_U274LS74D1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4GND7~2Q82Q9~2PR102CLK112D12~2CLR13VCC14K0K1K2K3J1V21kHz5V4表7-1DCLKQn+1Qn＝0Qn＝100000111113．JK触发器用带预置和清除的双JK触发器74LS76来测试下降沿触发集成JK触发器的逻辑功能。先按图7-4接线，改变预置端PRE和清除端CLR的信号，通过发光二极管观察触发器Q输出端的输出状态。把结果填入自制的表中。然后，按图7-5接线，测试JK触发器的逻辑功能。图7-5JK触发器逻辑功能测试5JK触发器仿真VCC5Vqq_JKJ1V21kHz5VU174LS76D1J41Q15~1Q141K16~1CLR31CLK1~1PR2VCC52CLK6~2PR7~2CLR8GND132K122Q11~2Q102J9表7-2JKCLKQn+1Qn＝0Qn＝1000101010100100111111010在JK触发器的逻辑功能测试中，先将数据输入端J、K分别置入00、01、10或11，再用清除端CLR和预置端PRE分别将触发器的输出端清除为“0”或置位为“1”，最后再用单脉冲按钮向触发器的时钟输入端CLK发出脉冲的上升边沿和下降边沿，同时观察电路输出端Q的输出状态，把结果填入表7-2中。五、实验结果分析1.在此次实验中，用逻辑笔检查单脉冲信号，若信号是下降沿信号，则按下按钮灯变为绿色，给了一个下降沿，放开按钮，灯变为红色，实际上是一个上升沿。62.此次实验中，D型触发器是上升沿触发，JK触发器是下降沿触发。实验过程中应该注意清零和置位之后，清除端CLK和预置端PRE必须置成“1”状态。否则实验结果不满足状态方程。3.仿真过程中使用了时钟脉冲信号，对其设置好参数后，容易观察到上升沿和下降沿。仿真结果与预期相符。六、思考题⑴RS触发器“不定”状态的含义是什么？答：当RS=00的时候，两个与非门输出均为1，此时破坏了触发器的互补输出关系，特别当RS同时从0变为1时，由于门的延迟时间不一致，因此触发器的次态不确定。⑵指出图7-7的电路是什么功能，并画出时序图。图7-7思考题电路此电路实现三分频功能。时序图如下。