正文 3.5實驗5:觸發器(1 / 2)

(1)實驗目的:

①掌握用Multisim 10軟件進行觸發器仿真實驗的方法。

②掌握基本RS觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器的邏輯功能。

③了解各觸發器之間的轉換方法,並檢驗其邏輯功能。

(2)實驗設備及器件:

①計算機及電路仿真軟件Multisim 10。

②SACDMS2數字電路實驗箱。

③集成電路:74LS112,74LS74,74LS00各1片。

(3)實驗原理:

觸發器是具有記憶功能的二進製信息存儲器件,它是時序邏輯電路的基本單元之一。觸發器具有兩個穩定狀態,分別用來表示邏輯0和邏輯1。在一定的外界信號作用下,可從一個穩定狀態翻轉到另一個穩定狀態,在輸入信號取消後,能將獲得的新狀態保存下來。觸發器輸出不但取決於它的輸入,而且還與它原來的狀態有關。觸發器接收信號之前的狀態稱為初態,用Qn表示;觸發器接收信號之後的狀態稱為次態,用Qn+1表示。觸發器按邏輯功能,可分RS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等;按電路觸發方式,可分為電平型觸發器和邊沿型觸發器兩大類。

1)基本RS觸發器;

其輸入端分別用R和S表示,輸出端用Q和Q′表示,Q和Q′為兩個互補輸出端,正常工作時兩個輸出端總是處於相反的狀態。

2)JK觸發器;

JK觸發器是一種邏輯功能完善、通用性強的集成觸發器。第三種是數據輸入端,它是觸發器狀態更新的依據,用J,K表示,在CP脈衝作用下,JK觸發器具有置“0”“1”“保持”和“計數”4種功能。JK觸發器的狀態方程為Qn+1=JQ′n+K′Qn本實驗采用74LS112型雙JK觸發器,是下降邊沿觸發的邊沿觸發器。

3)D觸發器;

D觸發器是另一種使用廣泛的觸發器,它的基本結構多為維阻型。

Qn+1=D本實驗采用74LS74型雙D觸發器,是上升邊沿觸發的邊沿觸發器。

不同類型的觸發器對時鍾信號和數據信號的要求各不相同。一般來說,邊沿觸發器要求數據信號超前於觸發邊沿一段時間出現(稱為建立時間),並且要求在邊沿到來後繼續維持一段時間(稱為保持時間)。對於觸發邊沿陡度也有一定要求(通常要求<100ns)。主從觸發器對上述時間參數要求不高,但要求在CP=1期間,外加的數據信號不允許發生變化,否則將導致觸發器錯誤輸出。

4)觸發器的相互轉換;