触发器逻辑功能测试及应用

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 脉冲上升沿来到之前D 端的状态，即Q n+1 = D 。

因此，它具有置“0”和“1”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 端数据结构变化，不会影响触发器的输出状态。

和 分别是置“0”端和置“1”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。

D R D S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被水浸沿时会有高电平输出。

框I是水泵控制电路。

逻辑函数L是水泵的控制信号，为1时水泵开启。

设计框I的逻辑电路，要求：水位低于A时，开启水泵L；水位高于B时，关闭水泵L。

实验三集成触发器的逻辑功能测试一实验目的1．熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能。

2．熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能，并掌握其寄存器移位功能。

3．触发器应用。

二、实验仪器及器件仪器：逻辑箱，数字万用表器材：74LS74、74LS76三、实验基本原理JK触发器有J输入端和K输入端，而其R D端和S D端则具有置“0”置“1”功能，逻辑功能如下：Q当J=K=1时，CP脉冲作用下，触发器状态翻转，写成Q n+1=n当J=K=0时，CP脉冲作用下，触发器保持原状态，写成O n+1=Q n。

当J=1，K=0时，在CP脉冲作用下，触发器置“1”，写成Q n+1=1。

当J=0，K=1时，在CP脉冲作用下，触发器置“0”，写成Q n+1=0。

四、触发器的逻辑功能测试：1．JK触发器（选择74LS76）（1）触发器置“0”“1”的功能测试：将S D、R D分别接开关K i+1、K i，Q、Q分别接发光二极管L i+1，L i，按表5—1要求改变S D，R D（J，K，CP处于任意状态），并在S D R D作用期间，任意改变J、K、CP的状态，观察Q和Q的状态，将结果记录于表5—1。

表5—1JK触发器菜单将J、K分别接开关，而上述实验中的S D、R D所接开关保持，并置于S D=1，R D=1的状态，时钟CP接单脉冲信号源的输出P+，按表5—2要求，将结果记录于表5—2。

2．D 触发器：（选择74LS74）（1） 触发器置“0”置“1”功能的测试：将S D 、R D 分别接开关，Q 、Q 分别接发光二极管，按表5—3要求改变S D 、R D （D 及CP 处于任意状态）并在S D 、R D 作用期间，任意改变D 与CP 的状态，测试S D 、RD 的功能，并将测试结果记录于表5—3。

表5—3D 触发器S D 、R D 菜单（2） 对D 触发器逻辑功能的测试，结果记录于表5—4。

表5—触发器逻辑菜单五、触发器应用：1． 用JK 触发器（74LS76）组成三位串行累加计数器如下图。

长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告——学年第二学期实验课程电子技术实验实验地点东1教514学院专业学号姓名实验题目 触发器的逻辑功能测试学号、姓名 实验台号 预习成绩报告成绩一、实验目的1、学习测试触发器逻辑功能的方法；2、掌握JK 触发器的逻辑功能及触发方法。

二、实验仪器1、电子技术实验箱2、数字万用表3、双踪示波器4、74LS112 三、实验原理触发器是具有记忆功能的二进制信息存储器件，是时序逻辑电路的基本器件之一。

JK 触发器是一种逻辑功能完善，使用灵活和通用性较强的集成触发器，在结构上可分为两类：一类是主从结构触发器，另一类是边沿触发器。

它们的逻辑符号如图3.4.1所示。

图3.4.1 JK 触发器逻辑符号图 3.4.2 JK 触发器引脚图触发器有三种输入端：第一种是直接置位复位端，用D S 和D R 表示，在D S ＝０ （或D R ＝０）时，触发器将不受其他输入端所处状态影响，使触发器直接置１（或置０）；第二种是时钟输入端，用来控制触发器发生状态更新，用CP 表示。

框外若有小圈表示时，触发器在时钟下降沿发生状态更新，若无小圈，则表示触发器在时钟的上升沿发生状态更新；第三种是数据输入端，它是相互发器状态更新的依据，对于JK 触发器，其状态方程为：1 n Q =n J n Q +n K n Q 。

集成双下降沿J-K 触发器引脚图如图3.4.2所示。

六、实验数据及处理表3-4-1 JK 触发器清零与置位功能测试D RD SCP J K1+n Q0 1 X X X10 X X X表3-4-2 JK 触发器的功能测试J K CP1+n Q0=n Q1=n Q0 0 10→ 01→ 0 1 10→ 01→ 1 0 10→ 01→ 1110→ 01→表3-4-3 JK 触发器的工作波形。

jk触发器逻辑功能测试jk触发器是一种基础的数字电路元件，用于产生指定的时序信号。

它可以通过输入信号的边沿变化来触发输出信号的变化，具有广泛的应用。

在进行jk触发器逻辑功能测试时，需要测试以下几个方面的功能。

首先，测试jk触发器的输入信号对输出信号的影响。

jk触发器有两个输入端子，分别是J和K。

测试时需要分别给J和K输入不同的信号，并观察输出信号的变化情况。

当J和K都为低电平时，输出保持不变；当J为高电平、K为低电平时，输出为高电平；当J为低电平、K为高电平时，输出为低电平；当J和K都为高电平时，输出信号与上一时刻的输出信号取反。

通过这些测试可以验证jk触发器输入端信号对输出端信号的控制能力。

其次，测试jk触发器的时序功能。

jk触发器的状态变化是由输入信号的边沿触发的，所以需要测试在输入信号变化的情况下，输出信号的变化是否符合预期。

例如，测试在输入信号从低电平转变为高电平时，输出信号是否在边沿附近发生变化。

测试时可以使用示波器观察输入信号和输出信号的变化情况，以验证时序功能是否正常。

最后，测试jk触发器的边沿触发功能。

jk触发器是边沿触发器的一种，输入信号的边沿变化才会触发输出信号的变化。

测试时需要验证在输入信号的边沿变化前后，输出信号是否保持不变。

例如，在输入信号从低电平变为高电平的上升沿时，输出信号是否不发生变化。

通过测试这个功能可以确认jk触发器的边沿触发功能是否正常。

综上所述，jk触发器逻辑功能测试主要包括输入信号对输出信号的影响、时序功能和边沿触发功能。

通过这些测试可以验证jk触发器是否具备正确的逻辑功能，并且可以根据测试结果进行修正和优化。

在实际的电路设计和使用中，准确的逻辑功能是保证电路正常运行的基础，这样才能保证整个系统的可靠性和稳定性。

实验六触发器一、实验目的1. 学习触发器逻辑功能的测试方法。

2. 熟悉基本RS触发器的组成、工作原理和性能。

3. 熟悉集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及触发方式。

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”和逻辑状态“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的逻辑单元。

1.基本RS触发器基本RS触发器是一种无时钟控制的低电平直接触发的触发器。

它具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。

通常S端为置“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。

基本RS触发器可以用两个“与非门”（如图6-1）或两个“或非门”组成。

2.JK触发器在输入信号为双端输入的情况下，JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一Q+K Q n，J和K是数据输入端，是触发器状态更新的种触发器。

其状态方程为：Q n+1=J n依据，若J、K有两个或两个以上输入端时，组成“与”的关系。

Q与Q为两个互补输出端，通常把Q=0、Q=1的状态规定为触发器的“0”状态；而把Q=1、Q=0规定为“1”状态。

JK触发器输出状态的更新发生在CP脉冲的下降沿。

JK触发器通常被用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器等。

3.D触发器在输入信号为单端输入的情况下，D触发器用起来比较方便。

它的状态方程为：Q n+1＝D n，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，所以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触发器可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。

4.触发器间的转换在集成触发器中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。

我们可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。

例如将JK触发器转换成T和Tˊ触发器，也可将JK触发器转换成D触发器。

三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. 器件：集成电路芯片74LS00 74LS112 74LS74四、实验内容及步骤1.基本RS 触发器的逻辑功能测试在实验仪上选用74LS00，按图6-1连接实验电路，即为基本RS 触发器。

d触发器实验报告D 触发器实验报告一、实验目的1、深入理解 D 触发器的工作原理和逻辑功能。

2、掌握 D 触发器的特性测试方法。

3、学会使用实验仪器和设备进行电路搭建和测试。

二、实验原理D 触发器是一种具有存储功能的逻辑单元，它在数字电路中有着广泛的应用。

D 触发器的特点是在时钟脉冲的上升沿或下降沿，将输入的数据（D 端）存储到输出端（Q 端）。

其逻辑表达式为：Q(n+1) ＝ D （在时钟上升沿或下降沿时）D 触发器通常由门电路组成，常见的有基于与非门的实现方式。

三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、 74LS74 双 D 触发器芯片3、示波器4、直流电源5、逻辑电平测试笔6、若干导线四、实验内容及步骤（一）测试 D 触发器的逻辑功能1、按照实验箱的说明，将 74LS74 双 D 触发器芯片插入合适的插槽。

2、连接电路，将 D 端分别接高电平和低电平，时钟端（CLK）接入脉冲信号，使用逻辑电平测试笔观察 Q 端和\（＼overline{Q}＼）端的输出电平。

3、记录不同输入情况下的输出结果，验证 D 触发器的逻辑功能。

（二）观察 D 触发器的状态转换1、将 D 端接一个可手动控制的电平开关，CLK 端接入连续的时钟脉冲。

2、通过示波器观察 Q 端的波形，观察在不同 D 输入时，Q 端的状态转换情况。

（三）构建一个简单的计数器1、使用两个 D 触发器串联，构成一个 2 位二进制计数器。

2、输入时钟脉冲，观察计数器的计数过程，验证其功能。

五、实验数据记录与分析（一）逻辑功能测试数据｜ D 输入｜ CLK 脉冲｜ Q 输出｜＼（＼overline{Q}＼）输出｜｜｜｜｜｜｜ 0 ｜上升沿｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 0 ｜下降沿｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜上升沿｜ 1 ｜ 0 ｜｜ 1 ｜下降沿｜ 1 ｜ 0 ｜从上述数据可以看出，D 触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿，能够准确地将 D 端的输入存储到 Q 端，符合其逻辑功能。

基本RS触发器逻辑功能测试实训九基本R-S触发器功能测试⼀、实训⽬的1．通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点；2．通过实训掌握基本RS触发器的测试⽅法；3．通过实训熟悉异步输⼊信号RD、SD、RD、SD的作⽤；4．通过实训掌握基本RS触发器的典型应⽤；⼆、实训原理基本RS触发器是由两个与⾮门交叉耦合组成，它是最基本的触发器，也是构成其它复杂触发器电路的⼀个组成部分。

当R D＝S D＝1时，两个与⾮门的⼯作都尤如⾮门，Q接⾄与⾮门G2的输⼊，使G2输出为Q；Q接⾄与⾮门G1的输⼊，使G1的输出为Q。

从⽽使触发器维持输出状态不变。

三、实训仪器和设备S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱⼀只；SR8（或其它型号）双踪⽰波器⼀只；直流稳压电源⼀台；74LS00 ⼆输⼊四与⾮门 1⽚。

四、实训内容和步骤1．两个TTL与⾮门⾸尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所⽰逻辑电路。

图 9-1 基本R-S触发器功能测试2．按表9-1所⽰的顺序在Sd、Rd两端信号，观察并记录R-S触发器Q端的状态，并将结果填⼊表9-1中表9-13．Sd4．Sd端接⾼电平，Rd端加脉冲。

5．令Sd=Rd，在 Sd端加脉冲。

6．记录并观察2、3、4三种情况下，Q，Q n+1端的状态。

从中总结基本R-S触发器的Q 端的状态改变和输⼊端的关系。

五、实训思考题试根据基本R-S触发器给定的输⼊信号波形画出与之对应的输出端的波形；试写出基本R-S触发器的约束⽅程，并说明哪个是复位端、哪个是置位端六、训注意事项接线时要注意电路图中各引脚的编号，连接时不要接错；⼿动施加0、1输⼊电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性，要避免开关的抖动；⽤双踪⽰波器观察输出波形时，要注意选择⼀个较为合适的输⼊信号的频率。

实训⼗. 计数器的功能测试⼀、实训⽬的1．掌握计数器的⼯作原理；2．通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应⽤；3．通过实训掌握如何利⽤现有集成计数器来构成N进制计数器的⽅法。