第五章：集成触发器

实验5 集成触发器功能测试及应用一. 实验目的掌握基本触发器的电路组成及其功能；掌握基本RS、JK、D触发器的逻辑功能；掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法。

二三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最基本的逻辑单元。

RS锁存器（又叫基本RS触发器）是各种触发器构成的基本部件，也是最简单的一种触发器。

它的输入信号直接作用在触发器，无需触发信号。

可以由两个与非门交叉耦合而成。

在输入信号为单端的情况下，D触发器用来最为方便，其状态方程为Q n+1=D，其输出状态的更新发生在CP脉冲边沿，属于边沿触发器，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，可用作数信号的寄存，位移寄存，分频和波形发生等。

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。

J-K触发器使用时要查清引线排列，其特征方程为。

四. 实验内容与步骤1.基本RS触发器建立与测试(1)在实验箱上选取一个14P插座，按定位标记插好74LS00集成块，根据右图连接实验线路。

(2)将实验箱上＋5V直流电源接74LS00的14脚，地接7脚。

将、接电平开关输出口，输出Q接发光二级管。

(3)按下表在输入端输入相应电平，观察并记录输出逻辑电平显示情况（发光管亮，表示输出高电平“1”，发光管不亮，表示输出低电平“0”）。

2.验证D触发器功能1)在实验箱上选取一个14P插座，按定位标记插好74LS74集成块，将实验箱上＋5V直流电源接74LS74的14脚，地接7脚。

将双D 触发器74LS74中的一个触发器的，和D 输入端分别接逻辑开关输出口，CP 端接单次脉冲，输出端和分别接发光二极管。

2)根据输出端状态，填表2。

教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；第五章 集成触发器(部分习题答案)练习题5解答：（P213页）【5.1】、由与非门构成的基本RS 触发器，S D 和R D 端输入如图P5.1所示波形，试画出Q 和Q 的输出波形。

设触发器的初始状态为“0”。

解题思路：根据基本RS 触发器功能分段画图，并要注意与非门的基本RS 触发器是低电平有效。

当D S 和D R 端同时为有效低电平时，出现强制1态，有效电平同时撤去后（无效高电平）会出现不定态。

（不确定的状态，具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢）DS D RQ【5.2】、由或非门构成的基本RS 触发器，S D 和R D 端输入如图P5.2所示波形信号，试画出Q 和Q 的输出波形。

（设触发器的初始状态为“1”）。

解题思路：根据基本RS 触发器功能分段画图，并要注意或非门的基本RS 触发器是高电平有效，功能与与非门组成的RS 触发器功能相同。

当R D 和S D 端同时为有效高电平时，出现强制0态，有效电平同时撤去后（无效低电平）会出现不定态。

（不确定的状态，具体的状态取决两个与非门的翻转速度快慢）DS D RQ1≥1≥【5.4】、已知同步RS 触发器的输入CP,R 和S 的电压波形如题P5-4图所示的波形，试画出Q 和Q 的输出波形。

（设触发器的初始状态nQ =0）解题思路：同步钟控RS 触发器是电位型触发器（高电平敏感CP=1），在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化，n 1n Q R S Q+=+，约束条件：RS=0，R=S=1时出现1Q Q 1n 1n ==++。

CPSQR【5.5】、已知同步D 触发器CP 和D 端的输入电压波形如P5.5图所示，试画出Q 端的输出波形。

（设触发器的初始状态nQ =0）解题思路：同步式触发器是电位型触发器（假定高电平敏感CP=1），在CP 有效触发期间的状态随输入信号发生变化，D Q1n =+。

ξ5-1 RS触发器（一）教学目的：1、让学生掌握基本RS触发器的工作原理及逻辑功能2、培养学生的分析能力教学重点：与非门连接后的分析教学难点：基本RS触发器电路的真值表教学方法：讲授法教学时间：一课时教学过程：一、复习：提问基本门电路与门、或门、非门的逻辑功能：二、新授：组合电路和时序电路是数字电路的两大类。

门电路是组合电路的基本单元；触发器是时序电路的基本单元。

触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器，单稳定触发器，无稳态触发器（多谐振荡器）等。

双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器，JK触发器,D触发器和T触发器等；按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。

（一）基本RS触发器1、电路组成：基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。

QG1图（a）基本RS触发器图（b）符号图（c）基本RS触发器真值表做好与组合逻辑电路的衔接触发器其实也是由门电路组成的组合逻辑门电路，因此要理解和掌握它，就要先得从组合逻辑门电路入手。

以上这个图是基本RS触发器，它其实是由2个与非门的输入端与出端交叉耦合而组成，所以对于与非门的理解明了。

与非门，其表示的意思为Y=BA ，其规律为全1出0，有0出1，只有理解了基本与非门，才可以去进一步分析基本RS触发器。

Q与Q是基本触发器的输出端，两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。

这种触发器有两种稳定状态：一个状态是Q=1，Q=0，称为置位状态（“1”态）；另一个状态是Q=0，Q=1，称为复位状态（“0”态），相当于以Q为准来命名。

相应的输入端R、S分别称为直接置0端或复位端、直接置位端或直接置“1”端2、逻辑功能：1）S=1，R=0所谓S=1 ，就是将S端保持高电位；而R=0，就是在R端加一个负脉冲。

设触发器的初始状态为“1”态，即Q=1，Q =0。

这时“与非”门G2有一个输入端为“0”，其输出端变为“1”；而“与非”门G1的两个输入端全为“1”，其输出端Q变为“0”。