课题由集成双D触发器CD构成点动开关电路-讲义

数字电路实验讲义课题：实验一门电路逻辑功能及测试课型：验证性实验教学目标：熟悉门电路逻辑功能，熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法重点：熟悉门电路逻辑功能。

难点：用与非门组成其它门电路教学手段、方法：演示及讲授实验仪器：1、示波器；2、实验用元器件74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片实验内容：1、测试门电路逻辑功能（1）选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

（2）将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

2、逻辑电路的逻辑关系（1）用74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

（2）写出两个电路的逻辑表达式。

3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。

S 分别接高、低电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。

4、用与非门组成其它门电路并测试验证。

（1）组成或非门：用一片二输入端四与非门组成或非门B==，画出电路图，测试并填+Y∙ABA表1.4。

（2）组成异或门：①将异或门表达式转化为与非门表达式；②画出逻辑电路图；③测试并填表1.5。

5、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口，输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表1.6 的状态转换，将结果填入表中。

6、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器74LS04 逻辑电路按图1.6 接线，输入200Hz 连续脉冲（实验箱脉冲源），将输入脉冲和输出脉冲分别接入双踪示波器Y1、Y2 轴，观察输入、输出相位差。

说明
n+1 n
Q = S + RQ SR = 0 （约束条件）
同步RS触发器的逻辑符号：
约束条件SR=0， 即当S、R不同时为 不同时为1 、 不同时为 时，同步RS触发器的 输出满足特征方程
Qn+1 = S + RQn
从而把S、R同时为1 S R 1 导致的不定态排除。
S CP R
1S C1 1R
Q
Q
4.3.2 同步D触发器 同步D
把同步RS触发器输入端口R和S用互补的D信号控制 就可以得到同步D触发器 把S=D、R= D代入同步RS触发器特征方程得同步 D触发器的特征方程：
D
1S CP C1 1 1R R
电路结构图
S
Q
Q
Q
n+1
= S + RQ n = D+ D Q =D
双稳态触发器有一对互补的状态输出端Q和 Q 。
输入 . . 触发器 信号 .
Q
Q
在外加触发信号时双稳态触发器可以从一个稳定状态 翻转为另一个稳定状态。 由于触发器在任何时刻的状态不仅和当时的输入信号 有关，还和原来的状态有关，通常称信号输入前触发 器当前的状态为现态，用Qn表示，信号输入后出现的 新状态称为次态，用Qn+1表示。即次态 Qn+1取决于输 入信号和现态Qn 。
4.1 概 述
在数字系统中， 在数字系统中，不少操作都是和以前的状 态有关的， 态有关的，必须由原来的状态和当前的输入共 同来确定新的输出状态，即需要有能记忆 记忆原先 同来确定新的输出状态，即需要有能记忆原先 状态的基本逻辑单元。 状态的基本逻辑单元。
触发器 单稳态触发器 能够存储一位二进制信号的基本逻辑单元电路。 具有一个稳定状态的触发器 --稳态和暂稳态 双稳态触发器 具有两个稳定工作状态 --0（低电平）状态和1（高电平）状态。

D Qn Qn+1 功能 0 0 0 置0 01 0
1 1
0 1
1 置1 1
简化的功能表
D
Qn+1
00
11
（1-30）
②逻辑式
Q n+1 = D
③状态转换图
D=0
D=1
0
1
D=1
2021/3/12
D=0
D Qn Qn+1 功能
0 0
0 1
0 0
置0
1 1
0 1
1 1
置1
④驱动表
Qn →Qn+1
00 01 10 11
基本R-S触发器 SD
Q & G1
导引电路
反 馈
—
Q,Q
为输出端
线
D为输入端
CP为时钟脉冲控制端
—
RD
,2—0S21D/3/分12 别为直接置0,1端
& G3 & G5
Q
& G2 RD
& G4 CP
& G6
D
（1-39）
2.逻辑功能 (1)D＝0
当CP＝0时
触发器状态不变
Q0
& G1
SD
1
1Q
& G2 10 RD
000 0 0 0 000 0 1 1
条件：SR＝0
000 1 0 0 000 1 1 0
注意：CP=1期间Qn+1随Qn、 S、R的变化按真值表变化。 CP=0时Qn+1维持原态。
001 0 0 001 0 1
001 1 0 001 1 1
1 1
不 定
R=S=1,CP=1时: Q= —Q= 0

元件布局与焊接
在电路板上合理布局元器件， 并进行焊接。
调试与测试
对双稳态触发器进行测试，检 查其功能是否正常，并进行必
要的调整。
05
双稳态触发器的性能测试与优化
测试方法与设备ห้องสมุดไป่ตู้
测试方法
采用模拟和数字测试方法，对双稳态触 发器的功能、性能和稳定性进行全面测 试。
VS
测试设备
需要使用示波器、信号发生器、频率计、 电源等测试设备，以确保测试结果的准确 性和可靠性。
选择合适的元器件
根据电路图和功能需求，选择合适的逻辑门和其 他必要元件（如电阻、电容等）。
参数计算与优化
根据电路图和元器件特性，计算出必要的参数（ 如电阻值、电容值等），并进行优化。
电路板制作与调试
绘制电路板图
根据电路图，绘制出双稳态触 发器的电路板图。
制作电路板
将电路板图交给制造商制作电 路板。
技术创新
01
双稳态触发器的未来发展需要不断推动技术创新，突破现有技
术瓶颈，提高性能和可靠性。
应用需求
02
随着各行业对高性能、高可靠性电路的需求不断增加，双稳态
触发器的应用前景将更加广阔。
市场竞争
03
随着双稳态触发器市场的不断扩大，竞争也将日益激烈，企业
需要加强技术研发和产品创新，提升竞争力。
THANKS
明确双稳态触发器需要实现的 具体功能，如输入信号的阈值 、输出信号的稳定性等。
设计电路图
根据选择的逻辑门，设计出双 稳态触发器的电路图。
预留调试空间
在设计过程中预留一定的调试 空间，以便后续对电路进行调 整。
元器件选择与参数计算
分析元器件特性