触发器的转换

实验四触发器及其功能转换一、实验目的1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法3、熟悉触发器之间相互转换的方法二、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“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的最基本逻辑单元。

1、基本RS触发器图4－1为由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。

基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。

通常称S为置“1”端，因为S＝0（R＝1）时触发器被置“1”；R为置“0”端，因为R＝0（S＝1）时触发器被置“0”，当S＝R＝1时状态保持；S＝R＝0时，触发器状态不定，应避免此种情况发生，表9－1为基本RS触发器的功能表。

基本RS触发器。

也可以用两个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。

2、JK触发器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。

引脚功能及逻辑符号如图4－2所示。

JK触发器的状态方程为Q n+1＝J Q n＋K Q nJ和K是数据输入端，是触发器状态更新的依据，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的状态定为触发器“0”状态；而把Q＝1，Q＝0定为“1”状态。

图4－2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号下降沿触发JK触发器的功能如表4－2表4－2注：×— 任意态 ↓— 高到低电平跳变 ↑— 低到高电平跳变Q n （Q n ）— 现态 Q n+1（Q n+1 ）— 次态 φ— 不定态 JK 触发器常被用作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。

3、D 触发器在输入信号为单端的情况下，D 触发器用起来最为方便，其状态方程为 Q n+1＝D n，其输出状态的更新发生在CP 脉冲的上升沿，故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 触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生等。

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。

触发器之间的功能转换（考过）（填空）一、转换的目的：触发器的逻辑功能和电路结构无对应关系。

同一功能的触发器可用不同结构实现；同一结构触发器可做成不同的逻辑功能。

二、触发器之间转换的方法：1、写特征方程写出已有触发器和待求触发器的特征方程。

2、变换特征方程变换待求触发器的特征方程，使之形式与已有触发器的特征方程一致。

3、比较系数根据方程式，如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则，比较已有和待求触发器的特征方程，求出转换逻辑。

4、画逻辑图根据转换逻辑画出逻辑图。

注意：(1)现有触发器的特征方程不能变换。

(2)关键是变换待求触发器的特性方程；(3)难点是解决已有触发器的输入端的接法.三、注意：1、触发器之间的转换方法也可适合任何两种逻辑功能触发器之间的相互转换。

2、掌握好触发器之间的转换方法，可使逻辑电路不受触发器类型的控制，能更好的应用自如的设计出更简单的逻辑功能电路。

四、举例1．D 触发器转换成JK 触发器 (1) 写特征方程D 触发器的特征方程：D Q n =+1JK 触发器的特征方程：n n 1n Q K Q J Q +=+(2) 变换特征方程变换JK 触发器的特征方程，使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。

D Q K Q J Q =+=+nn 1n (3)比较系数，求出转换逻辑将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使D 触发器的输入为nn n n Q K Q J Q K Q J D =+=，则D 触发器实现JK 触发器的功能。

(4)画逻辑图将D 触发器的输入信号用转换逻辑连接实现JK 触发器的功能，图所示。

J图 D 触发器转换成JK 触发器2．D 触发器转换成RS 触发器 (1) 写特征方程D 触发器的特征方程：D Q n =+1 RS 触发器的特征方程：n 1n Q R S Q +=+(2) 变换特征方程变换RS 触发器的特征方程，使之形式与已有D 触发器的特征方程一致。

n n Q R S Q +=+1（3）比较系数，求出转换逻辑将两个触发器的特征方程进行比较，可见，使D 触发器的输入为n Q R S D +==n Q R S ，则D 触发器实现RS 触发器的功能。

实验六 触发器逻辑功能测试及应用一、实验目的：1、掌握基本RS 、JK 、D 、T 和T ′触发器的逻辑功能；2、学会验证集成触发器的逻辑功能及使用方法；3、熟悉触发器之间相互转换的方法。

二、实验原理：触发器：根据触发器的逻辑功能的不同，又可分为: 三、实验仪器与器件：实验仪器设备：D2H +型数字电路实验箱。

集成块：74LS112 74LS74 74LS04 74LS08 74LS02 74LS86 四、实验内容与步骤：1、基本RS 触发器逻辑功能的测试：S=R=0时，保持； S=0，R=1时，置0； S=1，R=0时，置1；S=R=1时，不定。

⎪⎩⎪⎨⎧=+=∙+=+101d d d d n d d n R S R S Q R S Q 或约束条件：2、JK 触发器逻辑功能测试：S=R=0时，保持； S=0，R=1时，置0； S=1，R=0，置1； S=R=1时，翻转。

n n n Q J Q +=+1电路图为：3、D 触发器逻辑功能测试： （1）异步输入端功能测试：（2）D触发器逻辑功能测试：D Q n =+14、不同类型时钟触发器间的转换： JK 转换为D 触发器：K J D ==D 转换为JK 触发器：D J =,K =JK 转换为T 触发器和T 转换为JK 触发器：T=J=KJK 转换为RS 触发和RS 转换为JK 触发器：Q nJ S = K R =五、实验体会与要求：1.要掌握RS,JK,T,D 触发器的工作条件，以及功能；2.要掌握各触发器之间的关系以及相互之间的转换；3.各触发器的特性表：同步RS 触发器的特性表（n n Q R S Q +=+1）D 触发器的特性表（D Q n =+1）T 触发器的特性表（n n Q T Q ⊕=+1）T ’触发器的特性表（n n Q Q =+1）JK 触发器的特性表（n n n Q K Q J Q +=+1）。