实验九触发器的工作特性
一、实验目的
1、掌握并验证基本RS触发器、维阻D触发器和主从JK触发器的逻辑功能；
2、掌握触发器之间的转换。
二、实验原理
1、基本RS触发器：
与非型直接RS触发器是最简单的触发器，其由两个与非门交叉耦合而成，电路如图1所示，其特性方程如下式，特性表如图1所示。
2、维阻D触发器：
维阻D触发器的逻辑符号和功能如下：
（1）低电平异步预置：
D和Cp状态任意，Rd’=0，Sd’=1，Q=0；Rd’=1，Sd’=0，Q=1。
（2）上升沿边沿触发特性：
当Cp上升沿来时，输出Q按输入D的状态而变化，即Qn+1=Dn
3、主从JK触发器：
主从JK触发器的逻辑符号和功能如下：
（1）低电平异步预置：
J、K和Cp状态任意，Rd’=0，Sd’=1，Q=0；Rd’=1，Sd’=0，Q=1。
（2）下降沿电平触发特性：
当Cp下降沿来时，输出Q按Cp=1期间的JK状态变化（Cp=1期间，JK变化时，主触发器有一次翻转问题），即：Qn+1=JQ’n+K’Qn。
4、触发器间的转换：
（1）转换：根据已有触发器（D、JK）和适当的逻辑门获得待求触发器。
（2）步骤：
①写出已有触发器和待求触发器状态方程。
②变换待求触发器方程，使之形式与已有触发器形式一样。
③根据逻辑函数相等原则，若变量相同，则：系数相等。
④画出转换电路。
三、实验仪器及器件
1、示波器1台
2、函数信号发生器1台
3、数字万用表1台
4、多功能电路实验箱1台
四、实验内容
1、基本RS触发器：
按1搭接电路，Rd’、Sd’分别接逻辑开关K1、K2，用L1显示1Q，用L2显示1Q’，按照表1验证基本RS触发器功能。
2、维阻D触发器：
SN74LS74是TTL型集成双D维阻触发器，管脚图如图：
（1）连接电路，L1显示Q，L2显示Q’
（2）验证Rd’和Sd’低电平异步预置功能：
当Rd’=0，Sd’=1时，L1灯灭，L2灯亮；
当Rd’=1，Sd’=0时，L1灯亮，L2灯灭。（D和Cp任意）
（3）验证上升沿触发特性和逻辑功能表
3、主从JK触发器：
SN7476是TTL型集成双JK主从触发器，管脚图如图：
（1）连接电路，L1显示Q，L2显示Q’
（2）验证Rd’和Sd’低电平异步预置功能
（3）验证下降沿触发特性和逻辑功能表
（2）验证Cp=1期间，当JK变化时主触发器的“一次翻转”问题。
4、触发器之间的转换：
（1）D触发器转换为T’触发器：
把维阻D触发器1D和1Q’连接
①按动单脉冲按钮，每输入一个Cp上升沿T’触发器翻转一次
②用信号发生器TTL信号作Cp，用双线示波器观察二分频工作波形Cp和Q 实验结果：与理论一致
（2）D触发器转换为JK触发器：
如图搭接电路，验证功能
（3）JK触发器转换为T触发器：
将JK触发器的1J和1K连接
①令1J=1K=0时，按动单脉冲按钮，输出状态不变；
②令1J=1K=1时，每按一次单脉冲按钮，输出状态翻转一次。
（4）JK触发器转换为D触发器：
如图搭接电路，验证功能
五、实验结果
1、基本RS触发器：实验结果完全符合RS触发器的特性表
2、维阻D触发器：实验结果完全符合D触发器功能表
3、主从JK触发器：实验结果完全符合J、K触发器功能表，当Cp=1期间，Qn+1的状态由Cp=1之前下降沿到来前的JK输入决定。
4、触发器之间的转换：
（1）实验结果完全符合T’触发器的特性
（2）转换后的JK触发器与SN7476JK触发器一致，但是，转换后的JK触发器变为上升沿有效（3）实验结果完全符合T触发器的特性
（4）转换后的D触发器与SN74LS74触发器一致，但是，转换后的D触发器，D=0时，下降沿有效，当D=1时，上升沿有效。
六、实验小结
1、基本RS触发器逻辑功能：当R端无效(0)，S端有效时(1)，则Q=1,Q非=0,触发器置1。当R 端有效(1)、S端无效时(0)，则Q=0,Q非=1,触发器置0。.当RS端均无效时(0)，触发器状态保持不变。.当RS端均有效时(1)，触发器状态不确定。
2、基本D触发器逻辑功能：当R端无效(0)，S端有效时(1)，则Q=0，触发器置0。当R端有效(1)、S端无效时(0)，则Q=1,触发器置1。RS端均有效时(1)，D=0,Cp上升沿时，Q=0；D=1，Cp上升沿时，Q=1。
3、基本JK触发器逻辑功能：当R端无效(0)，S端有效时(1)，则Q=0，触发器置0。当R 端有效(1)、S端无效时(0)，则Q=1,触发器置1。RS端均有效时(1)，J=1，K=0时，Cp下降沿时，Qn 1=1；J=0，K=1时，Cp下降沿时，Qn 1=0；J=K=0时，Cp下降沿时，Qn 1=Qn；J=K=1时，Cp 下降沿时，Qn 1=-Qn。
通过实验，让我更好的掌握了数电的知识，验证基本RS触发器、维阻D触发器和主从JK 触发器的逻辑功能，对触发器的之间转换也有了更好的掌握。
