基本RS触发器实验
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触发器功能实验报告触发器功能实验报告引言:触发器是数字电路中常见的重要元件,它能够在特定的输入条件下产生稳定的输出信号。
本实验旨在通过构建不同类型的触发器电路,探究触发器的基本原理和功能。
实验一:RS触发器RS触发器是最简单的一种触发器,由两个交叉连接的非门组成。
实验中我们使用了两个与非门来构建RS触发器电路,其中一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入,反之亦然。
通过设置不同的输入状态,我们可以观察到RS触发器的两种稳定状态:置位和复位。
实验二:D触发器D触发器是一种常用的触发器,它具有单一输入和双输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建D触发器电路。
通过输入信号的变化,我们可以观察到D触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出保持之前的状态,当输入信号为低电平时,输出根据之前的状态进行切换。
实验三:JK触发器JK触发器是一种多功能的触发器,它具有两个输入和两个输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建JK触发器电路。
通过设置不同的输入状态,我们可以观察到JK触发器的四种工作模式:置位、复位、切换和禁用。
实验四:T触发器T触发器是一种特殊的JK触发器,它只有一个输入和两个输出。
实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建T触发器电路。
通过输入信号的变化,我们可以观察到T触发器的工作原理:当输入信号为高电平时,输出状态翻转,当输入信号为低电平时,输出保持不变。
实验五:应用实例在实验的最后,我们通过一个简单的应用实例来展示触发器的实际应用。
我们构建了一个二进制计数器电路,使用了多个D触发器和与非门。
通过输入脉冲信号,我们可以观察到计数器的工作原理:每次接收到脉冲信号,计数器的输出状态按照二进制规律进行变化。
结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型的触发器的功能和工作原理。
触发器在数字电路中具有重要的应用价值,能够实现各种逻辑功能和时序控制。
进一步的研究和实践将有助于我们更好地理解和应用触发器,提高数字电路设计的能力。
rs触发器实验报告《RS触发器实验报告》摘要:本实验旨在通过搭建RS触发器电路,探究其工作原理和性能特点。
通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图,并对其稳定性和可靠性进行了评估。
实验结果表明,RS触发器在特定条件下能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器类型,它能够实现存储和传输数据的功能,广泛应用于各种数字系统中。
本实验旨在通过实际搭建电路和观察实验现象,深入理解RS触发器的工作原理和性能特点,为进一步应用和研究提供基础。
实验目的:1. 了解RS触发器的基本结构和工作原理;2. 掌握RS触发器的真值表和时序图的绘制方法;3. 评估RS触发器的稳定性和可靠性。
实验原理:RS触发器由两个交叉连接的门电路组成,其中一个门电路的输出端连接到另一个门电路的输入端,形成一个反馈环路。
当输入端的信号发生变化时,通过反馈环路的作用,触发器的输出端状态也会相应发生变化。
RS触发器有两个输入端(R和S)和两个输出端(Q和Q'),通过不同的输入信号组合可以实现不同的状态转换。
实验步骤:1. 按照实验指导书上的电路图搭建RS触发器电路;2. 分别给R和S输入端施加不同的信号组合,记录输出端的状态变化;3. 根据实验数据绘制RS触发器的真值表和时序图;4. 对实验结果进行分析和总结。
实验结果与分析:通过实验数据的收集和分析,我们得出了RS触发器的真值表和时序图。
在不同的输入信号组合下,触发器的输出状态发生了相应的变化,符合触发器的工作原理。
同时,我们还评估了触发器的稳定性和可靠性,发现在一定条件下,触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
结论:本实验通过搭建RS触发器电路,深入探究了其工作原理和性能特点。
实验结果表明,RS触发器能够实现稳定的状态转换,具有一定的应用潜力。
通过本实验的学习,我们对数字电路中的触发器类型有了更深入的理解,为进一步的学习和研究打下了基础。
基本RS触发器逻辑功能测试班级:姓名:工位:成绩:【实训目的】1、了解基本RS触发器的工作原理;2、掌握由与非门、或非门组成的基本RS触发器的逻辑功能;3、熟记构成基本RS触发器的两组电路;【教学条件】5V直流电源、数字式万用表、数字电路模块、集成器件一、基本RS触发器电路和工作原理(2×14=28分)【学生任务一】在基本RS触发器中,R为端,即置端;S为端,又称置端;字母上加“非”号表示有效,Q和Q-为互补输出。
在或非门电路组成的基本RS 触发器中,R、S为电平有效。
在R-、S-两者不允许同时为,而对R、S两者不允许同时为,否则R-、S-由0、0变为1、1使Q状态;同理,R、S由1、1变为0、0,Q状态也,而触发器均有两个互补输出端,而输出状态均以Q命名,即输出1态表示,输出0态表示。
因而触发器Q可以为两个。
【学生任务二】请分别画出由与非门、或非门组成的基本RS触发器电路(2×5=10分)二、实训内容与实训步骤【学生任务三】1、与非门组成基本RS触发器功能测试(10分)(1)将直流稳压电源调整到+5V,关闭电源开关,将电源连接到各器件和模块上。
(2)按教材第123页图3-1(a)接线,输入端R-、S-的1或0用AX21模块输入,输出状态用AX26模块观察(指示灯亮表示输出高电平,用“1”表示;指示灯不亮表示输出低电平,用“0”表示),开启电源按表1所示,依序号次序测试,结果记录在下表中。
表12、或非门组成基本RS触发器功能测试(10分)或非门组成基本RS触发器功能测试按教材第125页图3-2(a)接线,实训步骤同(1),开启电源按表2所示,依序号次序测试,结果记录在下表中。
表2结论分析:由以上实验可知,触发器的输出状态不但与有关,而且和触发器的有关;输入信号直接决定触发器的输出状态。
(3×2=6分)【学生任务四】本次测试存在问题及解决办法(6分)学生逻辑功能测试现场记录表一、电路工作情况(接线、逻辑功能测试规范检查)记录。
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触发器的逻辑功能与特点;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触发器就是由两个与非门交叉耦合组成,它就是最基本的触发器,也就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、实训仪器与设备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、实训内容与步骤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。
为图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端的状态改变与输入端的关系。
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,并说明哪个就是复位端、哪个就是置位端?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与可靠性,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与典型应用;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。
基本RS触发器实验第5章基本RS触发器5.同步触发器(同步RS触发器)⽬的与要求:1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。
2 掌握基本RS触发器的电路结构、⼯作原理、逻辑功能。
3 掌握同步RS触发器的⼯作原理、逻辑功能。
4 掌握触发器逻辑功能的表⽰⽅法。
5 掌握时序电路的⼀些基本概念。
重点与难点:1 基本概念要正确建⽴。
难点:现态、次态、不定状态的正确理解。
2 基本RS触发器的逻辑功能、触发⽅式。
5.1概述⼀、触发器的概念复习:组合电路的定义?构成其电路的门电路有何特点?组合电路与时序电路的区别?门电路:在某⼀时刻的输出信号完全取决于该时刻的输⼊信号,没有记忆作⽤。
触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储⼆进制信息(数字信息)。
触发器有三个基本特性:(1)有两个稳态,可分别表⽰⼆进制数码0和1,⽆外触发时可维持稳态;(2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆⼆进制信息,常⽤作⼆进制存储单元。
(3)有两个互补输出端,分别⽤Q和Q⼆、触发器的逻辑功能描述:特性表、激励表(⼜称驱动表)、特性⽅程、状态转换图和波形图(⼜称时序图)三、触发器的分类:根据逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发⽅式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。
5.2 触发器的基本形式5.2.1 基本RS触发器⼀、由与⾮门组成的基本RS触发器1.电路结构电路组成:两个与⾮门输⼊和输出交叉耦合(反馈延时)。
逻辑图如图(a)所⽰。
逻辑符号如图(b)所⽰。
与⾮门组成的基本RS触发器的特性表⼆、由或⾮门组成的基本RS触发器电路构成:两个或⾮门的输⼊和输出交叉耦合⽽成,如下图所⽰。
逻辑符号:图(b)所⽰。
⼯作原理在与⾮门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或⾮门组成的基本RS触发器的特性表5.2.2 同步触发器基本RS触发器的触发⽅式:端的输⼊信号直接控制。
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。
实验四 触发器及其应用一、实验目的1、 掌握基本RS 、JK 、D 、T 触发器的逻辑功能;2、 熟悉集成触发器的逻辑功能及使用方法;3、 学会不同逻辑功能触发器之间的转换方法。
二、实验仪器及设备1、 EEL-II 型电工电子实验台2、 数字电路实验箱3、 万用表4、 直流稳压电源5、 参考元件 三、实验内容1、 基本RS 触发器逻辑功能测试,元件用74LS00QDDQQ(a)(b)图5.1基本RS 触发器结构图2、 D 触发器逻辑功能测试,元件用74LS74(双上升沿触发D 触发器) (1) 直接复位端R D 和直接置位端S D 的功能测试 (2) D 触发器的逻辑功能测试直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变D 的状态,将测试结果填入表5.2中。
3、 JK 触发器功能测试,选用74LS112直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关,CP 接单脉冲发生器,并改变J 、K 的状态,将测试结果填入表5.3中。
4、用D触发器构成T’触发器Q 将D触发器的D端与Q端相连,构成T’触发器。
其逻辑功能为:Q n+1=n表示每来一个CP脉冲翻转一次。
有计数功能。
(1)在CP加入单脉冲观察翻转次数和CP输入正脉冲个数间的关系。
(2)CP端加连续脉冲,用示波器观察Q与Q波形,记录填表5.4,并画出波形图。
如图5.4所示。
CPQQ图5.3波形图5、用JK触发器接T和T’触发器(1)设计电路(2)测试功能并观察CP和Q的同步波形,体会触发器的分频作用。
四、实验报告1、整理实验数据,结果填入各表格,画出要求的有关电路图;2、依实验结果总结触发器的逻辑功能。
五、思考题1、何谓基本RS触发器的记忆功能?2、D触发器翻转条件及特点是什么?3、*D触发器实现可靠计数的基本思想是什么?六、器件介绍1、D触发器74LS74图5.2上升沿触发D 触发器74LS74符号2、 JK 触发器74LS11274LS112是双主从下降沿触发JK 触发器,其逻辑符号和管脚引线排列如图5.5所示。
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。
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。
1.实验目的1)使用EWB软件模拟基本RS触发器,本实验选用或非门实现基本RS触发器,完成仿真调试,电路分析;2)进一步分析并掌握RS触发器的工作原理;3)基本RS触发器(又称R-S锁存器)是各种触发电路中结构形式最简单的一种,它又是许多复杂电路结构触发器的一个组成部分。
2.实验内容1)利用EWB电子实验室软件多媒体教程,学习如何使用EWB模拟出基本RS触发器;2)自己使用EWB模拟RS触发器,以此完成元器件的选取,电路连接,仿真调试以及电路分析;3)进一步分析RS触发器的功能,分析其工作原理。
3.实验步骤和实验结果1)选取元器件:地,“V CC”直流电源,开关2个,彩色指示器2个以及或非门两个。
2)根据电子多媒体教程连接电路:3)仿真调试:R = 1, S = 1, 触发器两端为低电平R = 1, S = 0, 触发器置1R = 0, S = 1, 触发器置0R = 0, S = 0, 触发器保持原状态4)结果分析:该实验使用的是或非门构造的RS触发器,所以Q___所对应的为R___+___Q___,而Q所对应为S+Q___,所以由分析可得该模拟电路中RS高电平有效。
而该触发器中S为置位端,而R 为复位端或指令端。
由上图仿真调试结构可得RS不同的取值下,输出信号的五种不同结果。
4.分析与讨论1)本RS基本触发器电路与书上所给逻辑电路图有所不同,即Q与Q——的位置互相对调,所以在输出上结果也相应的有所不同,如当R=0,S=0,情况下,触发器Q与Q——端口保持原状态而不是低电平;2)3)由真值表可得其特性方程为:Q n+1=R+S—Q nRS=04)基本RS触发器因为电平受直接控制,所以抗干扰能力弱,并且RS间有约束,所以可以采用同步触发器改善电路。
一、实验目的1. 掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能及测试方法。
2. 熟悉触发器之间的相互转换方法。
3. 学习触发器在时序电路中的应用。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的逻辑电路,可以存储1位二进制信息。
触发器分为基本触发器和时钟触发器两大类。
基本触发器包括RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。
触发器之间的相互转换是数字电路设计中的重要环节。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 电源四、实验内容与步骤1. 观察基本RS触发器(1)连接电路:将RS触发器的S端连接到高电平,R端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将S端连接到低电平,R端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:基本RS触发器具有置0、置1和保持功能。
2. 观察JK触发器(1)连接电路:将JK触发器的J端连接到高电平,K端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将J端连接到低电平,K端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:JK触发器具有置0、置1、置Q和置Q'功能。
3. 观察D触发器(1)连接电路:将D触发器的D端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将D端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:D触发器具有置0和置1功能。
4. 观察T触发器(1)连接电路:将T触发器的T端连接到高电平,观察Q和Q'端的状态。
(2)改变输入:将T端连接到低电平,观察Q和Q'端的状态。
(3)总结:T触发器具有置Q和置Q'功能。
5. 触发器之间的相互转换(1)RS触发器与JK触发器转换:将RS触发器的S端连接到J端,R端连接到K 端。
(2)D触发器与T触发器转换:将D触发器的D端连接到T端。
6. 触发器在时序电路中的应用(1)设计一个4位二进制计数器:使用D触发器连接成4位二进制计数器,观察计数过程。
3-1(a)3-1(b)实验三 RS 触发器与集成触发器一、实验目的1、掌握触发器的逻辑功能及其测试方法;2、学习触发器简单的典型应用。
二、实验器材1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器;2、74LS00、74LS02、74LS04、74LS74、74LS76(或74LS112)。
三、实验原理1、基本RS 触发器用与非门(74LS00)构成的基本RS 触发器 如图3-1(a )所示,S R 、端为低电平有效; 用或非门(74LS02)构成的基本RS 触发器 如图3-1(b )所示,R 、S 端为高电平有效。
2、集成D 触发器触发器的复位和置位功能:只要L R =,不论其他输入是何种状态, 触发 器的输出立即强制变成H Q =,同时L Q =;只 要L S =,不论其他输入是何种状态触发器的输 出立即强制变成H Q =,同时L Q =。
复位和 置位完成后,必须使H R =和H S =。
3、JK 触发器当CP=0时,R=S=1,触发器维持原状态不变; 当CP=1时,Q K Q J Q n +=+1,即为 J=0,Q=0,Q Q n =+1; J=0,K=1,01=+n Q ; J=1,K=0,11=+n Q ; J=1,K=1,Q Q n =+1;四、实验内容和步骤根据电路图建立实验电路,利用RS 触发器产生脉冲信号接CP 端,分别将二分频电路 的Q0端和四分频电路的Q2端接LED ,每送入一个脉冲,记录下脉冲的序号和Q0端 和Q2端对应的状态变化。
二分频电路至少送入5个脉冲后停止,四分频电路至少送入 9个脉冲后停止。
整理结果,画出CP 脉冲信号和Q0输出信号的波形图。
1、二分频电路 a).PR ——置1端 b).CLR ——置0端c).0100Q D Q Q D n ===+;d).上升沿有效2、四分频电路a). 1111111111Q Q K Q J Q K J n =+===+;b).2121222212122Q Q Q Q Q K Q J Q Q K J n +=+===+;c).下降沿有效五、实验结果 1、二分频电路真值表 波形图2、四分频电路真值表波形图六、思考题1、基本RS 触发器的另一个典型应用是用来消除机械开关的抖动现象,如图所示,在不接入RS 触发器时,开关在ON/OFF 时由于触点的震动会产生信号的扰乱现象。
rs触发器实验报告RS触发器实验报告引言:RS触发器是数字电路中常用的一种触发器,它由两个互补的反馈环组成。
在本次实验中,我们将通过搭建一个RS触发器电路来深入了解其原理和工作方式。
实验目的:1. 理解RS触发器的原理和工作方式;2. 掌握RS触发器的搭建方法;3. 分析RS触发器的稳态和动态特性。
实验材料:1. 两个门电路板;2. 电源线;3. 逻辑门IC芯片;4. 电阻和电容;5. 连接线。
实验步骤:1. 搭建RS触发器电路:a. 将两个门电路板连接起来,形成一个反馈环;b. 将逻辑门IC芯片插入其中一个门电路板上;c. 连接电源线,确保电路供电正常。
2. 稳态分析:a. 断开电源,将两个输入端分别接地,观察输出端的状态;b. 将输入端分别接高电平和低电平,观察输出端的状态;c. 分析不同输入组合下输出端的状态,得出稳态特性。
3. 动态分析:a. 断开电源,将输入端分别接地;b. 断开输入端的接地,观察输出端的状态;c. 分析输入端接地和断开接地时输出端的状态变化,得出动态特性。
实验结果:1. 稳态特性:a. 当输入端都为低电平时,输出端保持原状态;b. 当输入端都为高电平时,输出端保持原状态;c. 当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端保持原状态。
2. 动态特性:a. 当输入端都为低电平时,输出端保持原状态;b. 当输入端都为高电平时,输出端保持原状态;c. 当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端发生翻转。
讨论与分析:通过本次实验,我们深入了解了RS触发器的原理和工作方式。
在稳态下,当输入端都为低电平或都为高电平时,输出端保持原状态;而当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端保持原状态。
在动态下,当输入端都为低电平或都为高电平时,输出端保持原状态;而当输入端一个为低电平,一个为高电平时,输出端发生翻转。
结论:通过本次实验,我们成功搭建了一个RS触发器电路,并通过稳态和动态分析,深入了解了其特性和工作原理。
基本rs和d触发器的应用实验报告基本RS触发器和D触发器实验四基本RS触发器和D触发器一、实验目的1.熟悉并验证触发器的逻辑功能;2.掌握RS和D触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。
二、实验预习要求1.预习触发器的相关内容;2.熟悉触发器功能测试表格。
三、实验原理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。
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。
1.基本RS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时触发器被置“1”;/R端为置“0”端,因为/R =0时触发器被置“0”;当/S =/R =1时,触发器状态保持。
基本RS触发器也可以用两个“或非门”组成,此时为高电平有效置位触发器。
2. D触发器D触发器的状态方程为:Qn+1=D。
其状态的更新发生在CP脉冲的边沿,74LS74(CC4013)、74LS175(CC4042)等均为上升沿触发,故又称之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触发器应用很广,可用做数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生器等。
四、实验仪器设备1、TPE-AD数字电路实验箱1台2、双D触发器集成电路74LS74(CC4013)2片3、四两输入集成与非门74LS00(CC4011)1片五、实验内容及方法1.测试基本RS触发器的逻辑功能如图连接电路,用两个与非门组成基本RS触发器,输入端S、R 接逻辑开关的输出口,输出端Q、/Q接逻辑电平显示灯输入接口,按表实验的要求测试并记录。
2.测试D触发器的逻辑功能。
(1)测试/RD、/SD的复位、置位功能。
在/Rd=0,/Sd=1作用期间,改变D与CP的状态,观察Q、/Q 状态。
在/Rd=1,/Sd=0作用期间,改变D与CP的状态,观察Q 、/Q 状态。
实验四项目名称:触发器及其应用一、实验目的1、了解基本RS、JK和D触发器的逻辑功能2、了解时钟对触发器的触发作用3、能用触发器设计基本的时序逻辑电路二、实验设备1、数字电路实验箱2、74LS112 74LS00 74LS74三、实验内容及步骤1、测试基本RS触发器的逻辑功能本实验是选取74LS00芯片(引脚如图4-7所示)中两个与非门交叉耦合而成,如图4-8所示。
根据图4-8连线,d S、d R端分别接在实验箱上的逻辑电平选择开关上,输出Q和Q分别接在实验箱上的LED电平指示上。
按表4-5选择输入状态,测试并记录结果。
图4-7 74LS00引脚图图4-8 基本RS触发器表4-5d S d R Q Q011110112、JK触发器(1) 测试置位端S D和复位端R D 的功能按表4-6,将74LS112芯片(引脚如图4-9所示)的R D、S D、J、K端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲下降沿触发输出端,Q、Q端分别接至实验箱的LED电平指示上。
根据表4-6,确定R D,S D、J、K端状态,按下单脉冲触发按钮,测试并记录实验结果(表中“×”表示无关项,即可置于任意状态)。
图4-9 74LS112引脚图表4-6(2) 测试JK触发器的逻辑功能按表4-7,测试JK触发器的逻辑功能。
将CP接单脉冲下降沿触发输出端,J、K、R D、S D端分别接逻辑电平选择开关,Q端接在实验箱的LED电平指示上。
利用置位端S D和复位端R D的功能,根据表4-6预置现态Q n ,然后R D 、S D 端同时置“1”,J 、K 状态按表4-7设定。
按下单脉冲触发按钮,测试并记录结果。
表4-73、D 触发器(1) 测试置位端S D 、复位端R D 的功能。
将74LS74芯片(引脚如图4-10所示)的D 、S D 、R D 端分别接逻辑电平选择开关,CP 接实验箱中的单脉冲上升沿触发端输出端,Q 、Q 分别接在实验箱的LED 电平指示上。
第5章基本RS触发器
5.同步触发器(同步RS触发器)
目的与要求:
1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。
2 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。
3 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。
4 掌握触发器逻辑功能的表示方法。
5 掌握时序电路的一些基本概念。
重点与难点:1 基本概念要正确建立。
难点:现态、次态、不定状态的正确理解。
2 基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。
5.1概述
一、触发器的概念
复习:组合电路的定义?构成其电路的门电路有何特点?组合电路与时序电路的区别?
门电路:在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号,没有记忆作用。
触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储二进制信息(数字信息)。
触发器有三个基本特性:
(1)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和1,无外触发时可维持稳态;
(2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆二进制信息,常用作二进制存储单元。
(3)有两个互补输出端,分别用Q和Q
二、触发器的逻辑功能描述:
特性表、激励表(又称驱动表)、特性方程、状态转换图和波形图(又称时序图)
三、触发器的分类:根据
逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。
触发方式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。
电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。
5.2 触发器的基本形式
5.2.1 基本RS触发器
一、由与非门组成的基本RS触发器
1.电路结构
电路组成:两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。
逻辑图如图(a)所示。
逻辑符号如图(b)所示。
与非门组成的基本RS触发器的特性表
二、由或非门组成的基本RS触发器
电路构成:两个或非门的输入和输出交叉耦合而成,如下图所示。
逻辑符号:图(b)所示。
工作原理
在与非门实现的基本RS触发器的基础上稍作变化。
或非门组成的基本RS触发器的特性表
5.2.2 同步触发器
基本RS触发器的触发方式:端的输入信号直接控制。
(电平直接触发)
在实际工作中,要求触发器按一定的节拍翻转。
措施:加入时钟控制端CP,触发器的状态翻转按CP节拍。
同步触发器(时钟触发器或钟控触发器):具有时钟脉冲CP控制的触发器。
CP:控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号,一般是矩形波。
同步:因为触发器状态的改变与时钟脉冲同步。
同步触发器的翻转时刻:受CP控制
触发器翻转到何种状态:由输入信号决定
一、同步RS触发器
1.电路结构
基本RS触发器 + 两个钟控门G3、G4,如图(a)所示。
逻辑符号:图(b)所示。
钟控端(CP端):时钟脉冲输入端。
2.逻辑功能
工作原理。
当CP=0时,G3、G4被封锁,都输出1,触发器的状态保持不变,同步RS触发器的特性表
3.特性方程
4.状态转换图
触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时,对输入信号(R、S)提出的要求。
根据驱动表可画出状态转换图。
圆圈:触发器的稳定状态
箭头:在CP作用下状态转换的情况
标注的R、S值:触发器状态转换的条件。
二、同步D触发器
1.电路结构
为了避免同步RS触发器出现R=S=1的情况,可在R和S之间接入非门G5 ,如下图(a)所示。
逻辑符号:图(b)所示。
2.逻辑功能同步RS触发器的特性表
根据特性表可得到在CP=1时的同步D触发器的驱动表。
表同步D触发器的驱动表
三、同步JK触发器
1.电路结构
克服同步RS触发器在R=S=1时出现不定状态的另一种方法:将触发器输出端Q和状态反馈到输入端,这样,G3和G4的输出不会同时出现0,从而避免了不定状态的出现。
J、K端相当于同步RS触发器的S、R端。
电路如图所示。
逻辑符号:图(b)所示。
2.逻辑功能
可将同步JK触发器看成同步RS触发器来分析。
有
工作原理。
(边分析边列特性表。
以下文字不写板书。
)
当CP=0时,G3和G4被封锁,保持。
当CP=1时,G3、G4解除封锁,输入J、K端的信号可控制触发器的状态。
同步JK触发器的特性表(CP=1时)
根据特性表可得到在CP=1时的同步JK触发器的驱动表。
同步JK触发器的驱动表
四、同步触发器的空翻
触发器的空翻:在CP为高电平1期间,如同步触发器的输入信号发生多次变化时,其输出状态也会相应发生多次变化的现象。
产生空翻的原因:电平触发方式,在CP高电平期间有效触发
同步触发器由于存在空翻,不能保证触发器状态的改变与时钟脉冲同步,它只能用于数据锁存,而不能用于计数器、移位寄存器和存储器等。
后面将介绍几种没有空翻现象的触发器。
5.3 边沿触发器
为何要用边沿触发器?
同步触发方式存在空翻,为了克服空翻。
边沿触发器只在时钟脉冲CP上升沿或下降沿时刻接收输入信号,电路状态才发生翻转,从而提高了触发器工作的可靠性和抗干扰能力,它没有空翻现象。
边沿触发器主要有维持阻塞D触发器、边沿JK触发器、CMOS边沿触发器等。
以下各边沿触发器的具体电路不详细分析其工作原理,只简单了解即可。
因为集成触发器的学习以应用时够用为度,不强调内部电路。
5.3.1 TTL边沿JK触发器
一、电路结构
逻辑符号中“ ”表示边沿触发输入。
加小圆圈:表示下降沿有效触发
不加小圆圈:表示上升沿有效触发
二、逻辑功能
四、JK触发器构成的T触发器和T′触发器
T触发器:具有保持和翻转功能的触发器。
T′触发器:只具有翻转功能的触发器。
1.JK触发器→T触发器
令JK触发器的J=K=T
T触发器特性方程
5.3.2 维持阻塞D触发器
一、电路结构
二、逻辑功能与触发方式
㈠逻辑功能
1.设输入D=1
⑴ 在CP=0时,保持。
因D=1,G6输入全1,输出Q6=0,它使Q4=1、Q5=1。
⑵ 当CP由0跃变到1时,触发器置1。
在CP=1期间,②线阻塞了置0通路,故称②线为置0阻塞线。
③线维持了触发器的1状态,故称③线为置1维持线。
2.设输入D=0
⑴ 在CP=0时,保持。
因D=0,G6输出Q6=1,这时,G5输入全1,输出Q5=0。
⑵ 当CP由0正跃到1时,触发器置0。
在CP=1期间,①线维持了触发器的0状态,故称①线为置0维持线。
④线阻塞了置1通路,故称④线为置1阻塞线。
可见,它的逻辑功能和前面讨论的同步D触发器的相同。
因此,它们的特性表、驱动表和特性方程也相同。
㈡触发方式——边沿式
维持阻塞D触发器是用时钟脉冲上升沿触发的。
因此,又称它为边沿D触发器。
三、具有直接置0和置1端的维持阻塞D触发器
图(a)所示为上升沿触发的维持阻塞D触发器CT7474的逻辑图。
5.4 主从触发器
1.主从触发器与边沿触发器同样可以克服空翻。
2.结构:主从结构。
内部有相对称的主触发器和从触发器。
3.触发方式:主从式。
主、从两个触发器分别工作在CP两个不同的时区内。
总体效果上与边沿触发方式相同。
状态更新的时刻只发生在CP信号的上升沿或下降沿。
4.优点:在CP的每个周期内触发器的状态只可能变化一次,能提高触发器的工作可靠性。
主从触发器是在同步RS触发器的基础上发展出来的。
各种逻辑功能的触发器都有主从触发方式的,即:
主从RS触发器、主从JK触发器、主从D触发器、
主从T触发器、主从T′触发器。