实验五 J-K触发器
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实验五 J-K触发器
一、 实验目的
1.掌握J-K触发器的逻辑功能；
2.掌握集成J-K触发器逻辑功能的测试方法；
3.掌握不同逻辑功能触发器之间的相互转换方法。
二、实验预习要求
1.复习J-K触发器的逻辑功能；
2.掌握D触发器和J-K触发器的真值表及其转换的基本方法。
三、实验原理
1．J-K触发器
本实验中采用的74LS112为下降沿触发的边沿触发器。其状态方程为
其中J和K 为数据输入端，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“逻辑与”的关系。触发器的功能表如表实验5.1所示。
表实验5.1触发器的功能表
输入 输出
DR DS CP J K 1nQ 1nQ
0 1 d d d 0 1
1 0 d d d 1 0
0 0 d d d φ φ
1 1 ↓ 0 0 nQ nQ
1 1 ↓ 1 0 1 0
1 1 ↓ 0 1 0 1
1 1 ↓ 1 1 nQ nQ
1 1 ↑ d d nQ nQ
d:表示任意态,↓:表示下降沿,φ:表示不定态,nQ:表示现态, 1nQ:表示次态 2．触发器功能转换
在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。例如将J-K触发器转换成D触发器、T触发器、Tˊ触发器。其转换电路如图实验5.1所示。
(a) J-K转换成D (b) J-K转换成T (c) J-K转换成Tˊ
图实验5.1 J-K触发器转换成D、T、Tˊ触发器
四、实验仪器设备
1. TPE-ADⅡ数字电路实验箱1台
2. 双J-K触发器74LS112（或CC4027）1片
3. 四两输入与非门74LS00（或CC4011）1片
五、实验内容及方法
测试并掌握JK触发器74LS112逻辑功能及应用。
1. 测试 的置位和复位功能
将J、K端接逻辑开关输出插口，CP端接单脉冲，Q、Q端接至逻辑电平显示灯接口。在0S,1R1S,0RDDDD或的作用期间记录J、K及CP的状态，观察Q 、Q 状态并记录。
2. 测试J-K触发器的逻辑功能
按表实验5.1的要求改变J、K、CP的状态，观察Q、Q状态变化，观察Q端的状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由1→0），并记录之。
3. 将JK触发器转换成D触发器
按图实验5.1的（a）图连接电路，CP接单脉冲源，Q端接逻辑电平显示接口，验证逻辑功能，并自拟表格记录。
4. 将J和K端相连，构成T触发器
在CP端输入1Hz的连续脉冲，用实验箱逻辑电平显示Q端的变化。 在CP端输入1KHz的连续脉冲，用示波器观察CP、Q、Q端波形，注意相位与时间的关系。
六、实验报告
1．整理实验数据，并填表；
JK触发器置位复位功能表：
输入 输出
DR DS CP J K 1nQ 1nQ
0 1 d d d 0 1
1 0 d d d 1 0
JK触发器逻辑功能表：
输入 输出
DR DS CP J K 1nQ 1nQ
0 0
d d d 1 1
1 1 ↓ 0 0 nQ nQ
1 1 ↓ 1 0 1
0
1 1 ↓ 0 1 1 1
1 1 ↓ 1 1 nQ nQ
1 1 ↓ d d nQ nQ
D触发器逻辑功能如下：
D 1nQ 1nQ
1 1 0
0 1 1
T触发器逻辑功能如下：
T nQ nQ 1nQ 1nQ
0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 1 0
0 1 0 0 1
2．列出触发器相互转换的表达式及实验步骤；
JK触发器-->D触发器
D触发器和JK触发器的特性方程分别为：
D：Qn+1 = D = DQn+DQn
JK：Qn+1 = JQn+KQn
比较两特性方程可见，只需令J = D，K = D
D触发器--> JK触发器
D：Qn+1 = D
JK：Qn+1 = JQn+KQn
D = JQn+KQn = JQn KQn
D触发器--> T触发
D触发器和T触发器的特性方程分别为：
D：Qn+1 = D
T：Qn+1 = TQn+TQn
D = TQn+TQn = TQn TQn
JK触发器-〉 T触发
T触发器和JK触发器的特性方程分别为：
T：Qn+1 = TQn+TQn
JK：Qn+1 = JQn+KQn
比较两特性方程可见，只需令J = K = T
JK触发器 –〉T'触发器
由于T'触发器的特性方程为： T' ：Qn+1 =Qn
因此在JK触发器中，只需令J = K = 1
D触发器—〉T'触发器
比较D触发器和T'触发器的特性方程可知：
只需令：D =Qn
实验步骤：
（1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程；
（2）变换待求的触发器的特性方程，使之与已有的触发器的特性方程一致。
（3）比较已有和待求的触发器的特性方程，根据两个方程相等的原则求出转换逻辑；
（4）根据转换逻辑画出逻辑电路。
3. 总结J-K触发器的特点。
a、状态变化时刻对应CP的下降沿，即下降沿触发。
b、状态变化方向由J、K信号决定，且具有置0、 1、保持和翻转功能。
c、存在一次变化现象。
