深圳大學實驗報告課程名稱：數(shù)字電路與邏輯設(shè)計試驗項目名稱：集成觸發(fā)器功能測試及轉(zhuǎn)換學院：計算機與軟件學院專業(yè)：軟件工程指導(dǎo)教師：俞航匯報人：彭瑜祺學號：150294班級：6班試驗時間：-12-2試驗匯報提交時間：教務(wù)部制試驗?zāi)康呐c規(guī)定：試驗?zāi)康模海?）熟悉并掌握RS、D、JK、T觸發(fā)器的構(gòu)成、工作原理和功能測試措施；（2）掌握不一樣邏輯功能觸發(fā)器的互相轉(zhuǎn)換；（3）掌握三態(tài)觸發(fā)器和鎖存器的功能及使用措施；（4）學會觸發(fā)器、三態(tài)觸發(fā)器、鎖存器的應(yīng)用。預(yù)習規(guī)定：（1）復(fù)習多種觸發(fā)器的工作原理、邏輯功能及不一樣構(gòu)造形式觸發(fā)器的觸發(fā)方式、工作特性；（2）熟悉集成D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、三態(tài)輸出RS觸發(fā)器、D鎖存器的引腳排列及功能；（3）復(fù)習多種觸發(fā)器之間的功能轉(zhuǎn)換措施。試驗匯報規(guī)定：（1）整頓試驗數(shù)據(jù)并填表；（2）寫出任務(wù)二、任務(wù)三的試驗環(huán)節(jié)并畫出試驗接線圖；（3）畫出任務(wù)三的接線圖及對應(yīng)表格；（4）總結(jié)各類觸發(fā)器的特點。措施、環(huán)節(jié)：任務(wù)一維持-阻塞型D觸發(fā)器的功能測試74LS74的引腳排列圖如圖4-19所示。圖中，SD、RD端分別為異步置1端、置0端（或稱異步置位、復(fù)位端），CP為時鐘脈沖端。1RD114VCC1D2132RD1CP3122D1SD474LS74112CP1Q5102SD1Q692QGND782Q圖4-1974LS74芯片的引腳排列圖試按下面環(huán)節(jié)做試驗：分別在SD、RD端加低電平，觀測并記錄Q、Q端的狀態(tài)。當SD、RD端同步加低電平時，輸出將為高電平，當時此時假如SD、RD端再同步加高電平，對應(yīng)的輸出狀態(tài)是不確定的。令SD、RD端為高電平，D端分別接入高、低電平，同步用手動脈沖作為CP，然後觀測并記錄當CP為0-1時Q端狀態(tài)。當SD=RD=1、CP=0（或CP=1）時，變化D端信號，然後觀測Q端的狀態(tài)與否變化。整頓上述試驗數(shù)據(jù)，并將成果填入表4-5中。令SD=RD=1，將D和Q端相連，CP加入1kHz持續(xù)脈沖，然後用雙蹤示波器觀測并記錄Q相對于CP的波形。表4-5D觸發(fā)器74LS74功能表SDRDCPDQnQn+101XX0110XX011100111101任務(wù)二下降沿J-K觸發(fā)器功能測試74LS76芯片的引腳排列圖如圖4-20所示。自擬試驗環(huán)節(jié)，測試其功能，并將成果填入表4-6中。表4-6雙J-K下降沿觸發(fā)器74LS76功能表SDRDCPJKQnQn+101XXXX10XXXX110X0111X011X0111X111CP1161K1SD2151Q1RD3141Q1J474LS7613GNDVCC5122K2CP6112Q2SD7102Q2RD892J圖4-2074LS76芯片的引腳排列圖令J=K=1，且在CP端加入1kHz持續(xù)脈沖，然後用雙蹤示波器觀測Q—CP波形，并與D觸發(fā)器D和Q端相連時觀測到的Q端的波形相比較，看看有何異同點？任務(wù)三觸發(fā)器功能轉(zhuǎn)換分別將D觸發(fā)器和J-K觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器，并列出體現(xiàn)式，畫出試驗接線圖；接入1kHz持續(xù)脈沖，觀測各觸發(fā)器CP及Q端波形，并比較兩者的關(guān)系；自擬試驗數(shù)據(jù)表并填寫之。試驗原理：觸發(fā)器是具有記憶作用的基本單元，在時序電路中時必不可少的。觸發(fā)器具有兩個基本性質(zhì)：在一定條件下，觸發(fā)器可以維持在兩種穩(wěn)定狀態(tài)上（0或1狀態(tài)之一保持不變）；在一定的外加信號作用下，觸發(fā)器可以從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種穩(wěn)定狀態(tài)（0-1或1-0），也就是說，觸發(fā)器可記憶二進制的0或1，故被用作二進制的存儲單元。觸發(fā)器可以根據(jù)有無時鐘脈沖分為兩大類：基本觸發(fā)器和鐘控觸發(fā)器。從邏輯功能，即從觸發(fā)器次態(tài)和現(xiàn)態(tài)以及輸入信號之間的關(guān)系上，可以將鐘控觸發(fā)器分為RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器等幾種類型。當CP有效時，RS觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=S+RQn（約束條件：SR=0）D觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=DJK觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=JQn+KQnT觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=TQn+TQnT’觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=Qn鐘控觸發(fā)器若按觸發(fā)器方式，可分為電平觸發(fā)（高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)）、邊緣觸發(fā)（上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)）和主從觸發(fā)三種。電平觸發(fā)：在時鐘脈沖CP高（低）電平期間，觸發(fā)器接受控制輸入信號，從而變化其狀態(tài)。電平觸發(fā)方式的主線缺陷是空翻問題。邊緣觸發(fā)：僅在時鐘CP的下降沿（1-0變化邊緣）或上升邊緣（0-1變化邊緣）觸發(fā)器才能接受控制輸入信號，從而變化狀態(tài)。主從觸發(fā)：在時鐘脈沖CP高電平期間，主觸發(fā)器接受控制輸入信號，時鐘脈沖CP下降沿時刻從觸發(fā)器可以變化狀態(tài)——變?yōu)橹饔|發(fā)器的狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理分析：任務(wù)一維持-阻塞型D觸發(fā)器的功能測試表4-5D觸發(fā)器74LS74功能表SDRDCPDQnQn+101XX011110XX001011000101110111與Q端相連的電平指示燈以相等的時間間隔閃爍。任務(wù)二下降沿J-K觸發(fā)器功能測試試驗環(huán)節(jié)：分別在SD、RD端加低電平，觀測并記錄Q、Q端的狀態(tài)。令SD、RD端為高電平，令Q端的初態(tài)為0，J端分別接入高、低電平，同步用手動脈沖作為CP，然後觀測并記錄當CP為1-0時Q端狀態(tài)。令SD、RD端為高電平，令Q端的初態(tài)為1，K端分別接入高、低電平，同步用手動脈沖作為CP，然後觀測并記錄當CP為1-0時Q端狀態(tài)。整頓上述試驗數(shù)據(jù)，并將成果填入表4-6中。試驗成果：表4-6雙J-K下降沿觸發(fā)器74LS76功能表SDRDCPJKQnQn+101XXXX110XXXX0110X00111X0111X01111X110當74LS76芯片與74LS74芯片使用同一種時鐘信號時，與分別于兩者相連的電平指示燈都不停閃爍，但兩者的電平指示燈是以等時間間隔交替著閃爍。任務(wù)三觸發(fā)器功能轉(zhuǎn)換T觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1=TQn+TQnD觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=D由此可得：D=TQn+TQn=T⊕QnJK觸發(fā)器的特性方程是：Qn+1=JQn+KQn由此可得：J=T，K=T將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器：畫出試驗接線圖：1RDVCC1114+5V1D2RD2131CP2DCP3121SD2CP1474LS74111Q2SD5101Q2Q69GND2Q781AVCC114+5V1B4BT2131Y4A3122A74LS864Y4112B3B5102Y3A69GND3Y78試驗環(huán)節(jié)：分別在SD、RD端加低電平，觀測并記錄Q、Q端的狀態(tài)。令SD、RD端為高電平，T端分別接入高、低電平，同步用手動脈沖作為CP，然後觀測并記錄當CP為0-1時Q端狀態(tài)，并將成果填入表中。令SD=RD=1，T=1，CP加入1Hz持續(xù)脈沖，觀測并記錄與Q端相連的電平指示燈的狀況。SDRDCPTQnQn+101XX011110XX001011000111110110將J-K觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器：畫出試驗接線圖：1CP1KCP1161SD1Q12151RD1Q13141JGNDT474LS7613VCC2K+5V5122CP2Q6112SD2Q7102RD2J89試驗環(huán)節(jié)：（1）分別在SD、RD端加低電平，觀測并記錄Q、Q端的狀態(tài)。（2）令SD、RD端為高電平，T端分別接入高、低電平，同步用手動脈沖作為CP，然後觀測并記錄當CP為1-0時Q端狀態(tài)，并將成果填入表中。（3）令SD=RD=1，T=1，CP加入1Hz持續(xù)脈沖，觀測并記錄與Q端相連的電平指示燈的狀況。SDRDCPTQnQn+101XX01111