数字电路实验报告第七章触发器
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一、实验目的1. 理解触发器的概念、原理和功能。
2. 掌握触发器的分类、结构和逻辑功能。
3. 通过实验,验证触发器的逻辑功能,加深对触发器原理的理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电路,可以存储1个二进制位的信息。
它有两个稳定的状态:SET(置位)和RESET(复位)。
触发器的基本结构是RS触发器,由两个与非门组成,其逻辑功能可用真值表表示。
触发器按触发方式可分为同步触发器和异步触发器;按逻辑功能可分为RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
三、实验仪器与材料1. 74LS74双D触发器芯片2. 74LS02四2输入与非门芯片3. 74LS00四2输入或非门芯片4. 74LS20四2输入或门芯片5. 74LS32四2输入与门芯片6. 74LS86四2输入异或门芯片7. 74LS125八缓冲器芯片8. 74LS126八缓冲器芯片9. 电源10. 示波器11. 信号发生器12. 逻辑笔四、实验内容1. RS触发器实验(1)搭建RS触发器电路:将74LS74芯片的Q1端与Q2端连接,Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
将74LS02的输出端分别连接到74LS20的输入端和74LS32的输入端。
(2)观察RS触发器逻辑功能:通过逻辑笔观察Q1端和Q2端的输出状态,记录下不同输入端S和R的值。
(3)分析RS触发器逻辑功能:根据真值表分析RS触发器的逻辑功能,得出结论。
2. D触发器实验(1)搭建D触发器电路:将74LS74芯片的Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
将74LS02的输出端分别连接到74LS20的输入端和74LS32的输入端。
(2)观察D触发器逻辑功能:通过逻辑笔观察Q1端和Q2端的输出状态,记录下不同输入端D的值。
(3)分析D触发器逻辑功能:根据真值表分析D触发器的逻辑功能,得出结论。
3. JK触发器实验(1)搭建JK触发器电路:将74LS74芯片的Q1端接与非门74LS02的输入端,Q2端接与非门74LS02的输入端。
触发器实验报告一、实验目的本次实验的目的是理解触发器(Flip-Flop)的工作原理和应用,并通过实验验证其稳定性和可靠性。
二、实验原理触发器是一种通过外部信号控制内部状态的电路装置,常用于数字逻辑电路中。
通过输入的控制信号,触发器可以切换输出信号的状态。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器等。
其中,RS触发器通过两个控制输入S和R来控制输出状态,D触发器只有一个输入D,通过时钟信号来控制状态,JK触发器则同时具备RS和D触发器的功能。
在实验中,我们使用了RS触发器和JK触发器,并通过控制输入信号和时钟信号进行实验观察。
三、实验步骤1. 按照电路图连接电路,将电路连接好后进行电源连接。
2. 先测试RS触发器,调整S和R的状态,观察输出状态并记录。
3. 然后测试JK触发器,调整J和K的状态及时钟信号,观察输出状态并记录。
4. 对比两种触发器的输出状态,并分析其原因。
五、实验结果与分析通过实验观察,我们可以发现,RS触发器具有一定的稳定性,但在输入信号不清晰或时钟信号干扰的情况下会出现状态错乱的情况。
而JK触发器具有更高的可靠性,能够在各种输入信号和时钟信号的情况下稳定输出。
这是因为JK触发器具有更灵活的控制方式,能够通过J和K的状态同时控制输出状态,在使用时比RS触发器更加方便。
六、总结本次实验通过观察和分析不同类型的触发器,加深了我们对数字电路中触发器的理解和应用。
在实际应用中,应根据具体需求选择不同类型的触发器,并注意输入信号和时钟信号的干扰,保证电路的准确性和可靠性。
数电实验报告触发器及其应用(共10篇)1、实验目的:掌握触发器的原理和使用方法,学会利用触发器进行计数、存储等应用。
2、实验原理:触发器是一种多稳态数字电路,具有存储、计数、分频、时序控制等功能。
常见的触发器有RS触发器、D触发器、T触发器、JK触发器等。
RS触发器是由两个交叉互连的反相器组成的,它具有两个输入端R(复位)和S(置位),一个输出端Q。
当输入R=1,S=0时,Q=0;当输入R=0,S=1时,Q=1;当R=S=1时,无法确定Q的状态,称为禁态。
JK触发器是将RS触发器的两个输入端合并在一起而成,即J=S,K=R,当J=1,K=0时,Q=1;当J=0,K=1时,Q=0;当J=K=1时,Q反转。
JK触发器具有启动、停止、颠倒相位等功能。
D触发器是由单个输入端D、输出端Q和时钟脉冲输入端组成的,当时钟信号上升沿出现时,D触发器的状态发生改变,如果D=1,Q=1;如果D=0,Q=0。
T触发器只有一个输入端T和一个输出端Q,在每个时钟脉冲到来时,T触发器执行T→Q操作,即若T=1,则Q取反;若T=0,则Q保持不变。
触发器可以组成计数器、分频器、存储器、状态机等各种数字电路,被广泛用于计算机、控制系统等领域。
3、实验器材:数码万用表、示波器、逻辑分析仪、CD4013B触发器芯片、几个电阻、电容、开关、信号发生器等。
4、实验内容:4.1 RS触发器测试利用CD4013B芯片来测试RS触发器的功能,在实验中将RS触发器的输入端分别接入CD4013B芯片的端子,用示波器观察输出端的波形变化,并记录下输入输出关系表格,来验证RS触发器的工作原理。
具体实验步骤如下:将CD4013B芯片的端子按如下接线方式连接:RST1,2脚接入+5V电源,C1个100nF的电容与单位时间5 ns的外部时钟信号交替输入接口CLK,以模拟器件为master时,向器件提供单个时钟脉冲。
测试时选择适宜的数据输入,R1和S2另一端程+5V,S1和R2另一端连接接地GND,用万用表测量各端电压,电容缓存的电压。
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1.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7-2 D触发器的预置和清零功能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7-3 D触发器逻辑功能测试7-4 JK触发器清除和预置功能的测试D触发器仿真(1)D触发器仿真(213.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7-5 JK触发器逻辑功能测试JK触发器仿真在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。
数电实验报告触发器《数电实验报告触发器》实验目的:本实验旨在通过观察和分析触发器的工作原理,加深对数字电路中触发器的理解,提高学生对数字电路的设计和应用能力。
实验器材:1. 74LS74触发器芯片2. 示波器3. 信号发生器4. 逻辑分析仪5. 电源实验原理:触发器是一种用于存储和控制信号的数字电路元件。
它可以存储一个比特的信息,并在时钟信号的作用下进行状态的转换。
常见的触发器包括RS触发器、D 触发器、JK触发器和T触发器。
本次实验主要以D触发器为例进行研究。
实验步骤:1. 将74LS74芯片插入实验板中,并连接好电源。
2. 将信号发生器的输出连接到D触发器的D端,将示波器的探头分别连接到D 端和Q端。
3. 调节信号发生器的频率和幅值,观察示波器上的波形变化。
4. 使用逻辑分析仪对D触发器进行时序分析,观察时钟信号对触发器状态的影响。
实验结果:通过实验观察和分析,我们发现当时钟信号上升沿到来时,D触发器的输入信号被锁存,并在下一个时钟信号上升沿到来时输出。
当时钟信号下降沿到来时,D触发器的状态不发生变化。
通过逻辑分析仪的时序分析,我们可以清晰地看到触发器状态的变化过程。
实验结论:本次实验通过对D触发器的观察和分析,加深了我们对触发器工作原理的理解。
触发器作为数字电路中的重要元件,具有存储和控制信号的功能,对于数字系统的设计和应用具有重要意义。
通过实验,我们不仅掌握了触发器的工作原理,还提高了对数字电路的设计和应用能力。
希望通过今后的实验和学习,我们可以进一步深入理解数字电路的知识,为今后的工程实践打下坚实的基础。
触发器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解触发器的工作原理和功能,通过实际操作和观察,掌握触发器在数字电路中的应用,以及如何利用触发器实现特定的逻辑功能。
二、实验原理触发器是一种具有存储功能的基本逻辑单元,能够在时钟信号的控制下,根据输入信号的变化改变其输出状态,并保持该状态直到下一个时钟脉冲的到来。
常见的触发器类型包括 D 触发器、JK 触发器、SR 触发器等。
D 触发器是在时钟脉冲上升沿或下降沿时,将输入数据(D 端)传输到输出端(Q 端)。
JK 触发器则根据输入的 J、K 信号和时钟脉冲来决定输出状态的翻转。
SR 触发器则由置位(S)和复位(R)信号控制输出状态。
三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、 74LS74(D 触发器)芯片、74LS112(JK 触发器)芯片、74LS279(SR 触发器)芯片3、示波器4、逻辑笔5、杜邦线若干四、实验内容与步骤1、 D 触发器实验按照实验箱的引脚说明,将 74LS74 芯片正确插入插座。
连接时钟信号源,将其频率设置为适当的值。
将 D 输入端分别接高电平和低电平,用逻辑笔观察 Q 和 Q'输出端的状态变化,并记录在表格中。
使用示波器观察时钟信号和 Q 输出端的波形,分析其关系。
2、 JK 触发器实验插入 74LS112 芯片,按照引脚连接电路。
设置不同的 J、K 输入组合,观察并记录 Q 输出端的状态变化。
同样使用示波器观察相关波形。
3、 SR 触发器实验安装 74LS279 芯片,连接电路。
改变 S、R 输入端的电平,观察 Q 输出端的状态。
五、实验数据记录与分析1、 D 触发器实验数据| D 输入| Q 输出(上升沿)| Q 输出(下降沿)|||||| 0 | 0 | 0 || 1 | 1 | 1 |从数据可以看出,在时钟上升沿或下降沿时,D 触发器能够准确地将 D 输入端的电平传输到 Q 输出端。
2、 JK 触发器实验数据| J | K | Q 输出(上升沿)| Q 输出(下降沿)||||||| 0 | 0 |保持|保持|| 0 | 1 | 0 | 0 || 1 | 0 | 1 | 1 || 1 | 1 |翻转|翻转|分析可知,JK 触发器的输出状态根据 J、K 输入和时钟脉冲的组合进行相应的变化。
一、实验目的1. 理解数字电路中触发器的基本原理和功能。
2. 掌握基本RS触发器、D触发器、JK触发器的逻辑功能及其应用。
3. 学会使用数字电路实验设备,进行实验操作和数据分析。
二、实验原理触发器是数字电路中的基本单元,具有存储一位二进制信息的功能。
根据触发器的逻辑功能和工作原理,可分为基本RS触发器、D触发器、JK触发器等。
1. 基本RS触发器:由两个与非门组成,具有置位(S)和复位(R)功能,可实现二进制信息的存储。
2. D触发器:由基本RS触发器和传输门组成,具有数据(D)输入和时钟(CP)输入,实现数据在时钟上升沿或下降沿的传输。
3. JK触发器:由基本RS触发器和传输门组成,具有J、K输入和时钟(CP)输入,可实现数据保持、置位、复位和翻转功能。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 74LS00、74LS74、74LS76等集成电路3. 双踪示波器4. 电源5. 连接线四、实验内容1. 基本RS触发器实验(1)搭建基本RS触发器电路,分析电路结构和工作原理。
(2)观察并记录基本RS触发器的置位、复位、保持和翻转功能。
2. D触发器实验(1)搭建D触发器电路,分析电路结构和工作原理。
(2)观察并记录D触发器的数据传输功能,分析时钟上升沿和下降沿对数据传输的影响。
3. JK触发器实验(1)搭建JK触发器电路,分析电路结构和工作原理。
(2)观察并记录JK触发器的数据保持、置位、复位和翻转功能。
4. 触发器应用实验(1)设计一个计数器电路,使用D触发器实现。
(2)观察并记录计数器电路的计数功能,分析计数脉冲和时钟信号的关系。
五、实验结果与分析1. 基本RS触发器实验实验结果显示,基本RS触发器具有置位、复位、保持和翻转功能。
在置位端输入高电平,触发器输出为1;在复位端输入高电平,触发器输出为0;在两个输入端同时输入高电平时,触发器处于不定状态。
2. D触发器实验实验结果显示,D触发器在时钟上升沿或下降沿输入数据,可以实现数据的传输。
一、实验目的1. 理解和掌握触发器的基本原理和功能。
2. 熟悉基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及其应用。
3. 学习触发器之间相互转换的方法。
4. 通过实验,加深对触发器在数字电路中的应用理解。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的电子器件,它可以根据输入信号和时钟脉冲的变化,在两个稳定状态之间进行切换。
触发器在数字电路中有着广泛的应用,如计数器、寄存器、时序电路等。
触发器根据时钟脉冲的触发方式分为同步触发器和异步触发器。
同步触发器在时钟脉冲的上升沿或下降沿发生状态转换,而异步触发器则不受时钟脉冲的限制,可以在任何时刻发生状态转换。
三、实验仪器与设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. 数字电路实验箱4. 74LS00(二输入端四与非门)5. 74LS74(双D触发器)6. 74LS76(双J-K触发器)四、实验内容与步骤1. 基本RS触发器功能测试(1)搭建基本RS触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在S、R端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结RS触发器的逻辑功能。
2. JK触发器功能测试(1)搭建JK触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在J、K端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结JK触发器的逻辑功能。
3. D触发器功能测试(1)搭建D触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在D端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结D触发器的逻辑功能。
4. T触发器功能测试(1)搭建T触发器电路,连接实验箱中的与非门。
(2)按照实验要求,在T端加信号,观察并记录触发器的Q、端状态。
(3)分析实验结果,总结T触发器的逻辑功能。
5. 触发器之间相互转换(1)分析基本RS触发器与JK触发器之间的转换方法。
(2)分析基本RS触发器与D触发器之间的转换方法。
(3)分析基本RS触发器与T触发器之间的转换方法。
触发器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握触发器的工作原理、功能特性以及其在数字电路中的应用。
通过实际操作和观察,验证触发器的逻辑功能,提高对数字电路的理解和设计能力。
二、实验原理(一)触发器的定义和分类触发器是一种具有记忆功能的基本逻辑单元,能够存储一位二进制信息。
根据其逻辑功能的不同,可分为 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器和 T 触发器等。
(二)RS 触发器RS 触发器是最简单的触发器类型,由两个与非门交叉连接而成。
它具有两个输入端:R(复位端)和 S(置位端)。
当 R 为 0 且 S 为 1 时,触发器被置位;当 R 为 1 且 S 为 0 时,触发器被复位;当 R 和 S都为 1 时,触发器状态保持不变;当 R 和 S 都为 0 时,触发器状态不定,这是不允许的输入情况。
(三)JK 触发器JK 触发器在 RS 触发器的基础上增加了两个输入端 J 和 K。
当 J 为1 且 K 为 0 时,触发器被置位;当 J 为 0 且 K 为 1 时,触发器被复位;当 J 和 K 都为 1 时,触发器状态翻转;当 J 和 K 都为 0 时,触发器状态保持不变。
(四)D 触发器D 触发器的输入端只有一个 D。
在时钟脉冲的上升沿,D 触发器将输入 D 的值存储到输出端 Q。
(五)T 触发器T 触发器只有一个输入端 T。
当 T 为 1 时,在时钟脉冲的作用下,触发器状态翻转;当 T 为 0 时,触发器状态保持不变。
三、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、 74LS00(四 2 输入与非门)芯片3、 74LS74(双 D 触发器)芯片4、 74LS112(双 JK 触发器)芯片5、示波器6、直流电源7、逻辑电平测试笔8、连接导线若干四、实验内容及步骤(一)RS 触发器实验1、按照图 1 所示,在实验箱上使用 74LS00 芯片搭建 RS 触发器电路。
2、分别将 R 和 S 端接入逻辑电平测试笔,设置不同的输入组合(00、01、10、11),观察并记录输出端 Q 和 Q'的电平状态。
实验报告触发器实验报告:触发器引言:触发器是数字电路中常见的重要元件,它可以存储和控制信号的传输。
本实验旨在通过实际搭建触发器电路,了解其工作原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过实际搭建触发器电路,掌握触发器的工作原理、特性和应用。
二、实验器材和原理2.1 实验器材:- 电路实验板- 电源- 电压表- 电流表- 逻辑门芯片- 连接线2.2 实验原理:触发器是一种存储器件,可以存储和控制信号的传输。
它由多个逻辑门组成,根据输入信号的不同,可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等多种类型。
三、实验步骤3.1 搭建RS触发器电路首先,将两个逻辑门芯片连接在电路实验板上,一个作为RS触发器的输入端,另一个作为输出端。
然后,将电源和适当的电阻连接到逻辑门芯片上,以提供所需的电压和电流。
最后,根据电路图连接连线,搭建完整的RS触发器电路。
3.2 检验和调试电路在搭建好电路后,使用电压表和电流表检验电路的电压和电流是否正常。
如果有异常,需要及时排除故障。
然后,通过改变输入信号,观察输出信号的变化。
根据实验结果,对电路进行调试,确保触发器的正常工作。
3.3 测试触发器的特性在调试完电路后,可以进行一些实验来测试触发器的特性。
例如,可以通过改变输入信号的频率和占空比,观察输出信号的变化。
还可以通过改变逻辑门芯片的类型,比较不同类型触发器的性能差异。
四、实验结果和分析通过实验,我们可以得到触发器的工作特性和性能数据。
根据实验结果,我们可以分析触发器的优缺点,以及在数字电路设计中的应用。
五、实验总结触发器作为数字电路中的重要元件,在现代电子技术中得到了广泛应用。
通过本实验,我们深入了解了触发器的工作原理、特性和应用。
同时,我们也学会了搭建触发器电路、调试电路和分析实验结果的方法。
六、实验心得通过本次实验,我深刻认识到了触发器在数字电路中的重要性。
触发器可以存储和控制信号的传输,是数字电路中的核心部件之一。
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
1.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7-2 D触发器的预置和清零功能
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7-3 D触发器逻辑功能测试7-4 JK触发器清除和预置功能的测试
D触发器仿真(1)
D触发器仿真(2
1
3.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7-5 JK触发器逻辑功能测试
JK触发器仿真
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。
2.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。