实验三触发器、移位寄存器实验一、实验目的1、掌握基本RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理。

2、学会正确使用RS触发器、D触发器、JK触发器。

3、熟悉移位寄存器的电路结构及工作原理。

4、掌握中规模集成移位寄存器74LS194的逻辑功能及使用方法。

5、掌握用双D触发器74LS74和双JK触发器74LS73来搭建时序电路。

二、实验所用器件和仪表1、与非门74LS00 1片2、双D触发器74LS74 1片3、双JK触发器74LS73 1片4、四位双向通用移位寄存器74LS194 1片5、万用表6、示波器7、实验箱三、实验内容（7个实验中可以任意选做其中的4个即可）1、设计基本RS触发器并验证其功能。

2、验证D触发器功能。

3、验证JK触发器功能。

4、验证双向移位寄存器74LS194的逻辑功能。

6、用双D触发器74LS74和双JK触发器74LS73来搭建时序电路。

四、实验接线图和测试步骤1、实验内容1的接线图和测试步骤（每个芯片的电源和地端要连接）右图是基本RS触发器接线图。

图中，K1、K2是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯。

基本SR触发器的测试步骤及结果如下：（1）R = 0，S = 1，测得Q = ，Q = 。

（2）R = 1，S = 1，测得Q = ，Q = 。

（3）R = 1，S = 0，测得Q = ，Q = 。

（4）R = 1，S = 1，测得Q = ，Q = 。

根据触发器的定义，Q和Q应互补，因此R = 0，S = 0是非法状态。

SR触发器真值表如下：输入输出R S Q Q0 0 1 10 1 1 01 0 0 11 1 Q Q2、实验内容2的的接线图、测试步骤（每个芯片的电源和地端要连接。

）注：PR=S D，CLR=R D上图是测试D触发器的接线图，K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1宽单脉冲，1MHz、10MHz是时钟脉冲。

左图为单次脉冲的测试，右图为连续脉冲的测试。

测试步骤如下：（1）CLR = 0，PR = 1，测得Q = ，Q = 。

（2）CLR = 1，PR = 1，测得Q = ，Q = 。

（3）CLR = 1，PR = 0，测得Q = ，Q = 。

（4）CLR = 1，PR = 1，测得Q = ，Q = 。

（5）CLR = 1，PR = 1，D = 1，CK接宽单脉冲，按按钮，测得Q = ，Q = 。

（6）CLR = 1，PR = 1，D = 0，CK接宽单脉冲，按按钮，测得Q = ，Q = 。

（7）CLR = 1，PR = 1，D接1MHz脉冲，CK接10MHz，在示波器上同时观测Q、CLK 的波形，观测到Q的波形只在CLK上升沿才发生变化。

输入输出PR CLR CLK D Q QL H X X H LH L X X L HH H ↑H H LH H ↑L L HH H L X Q Q3、实验内容3的的接线图、测试步骤（每个芯片的电源和地端要连接。

输入来源于开关，输出送到LED灯上，观察在不同的输入时LED灯的亮灭情况。

AK1是实验箱下方的手动单脉冲输入端，选用宽脉冲连接，每次用手按一下黑色按钮后松开，就输入一个单脉冲到电路中）上图是测试JK 触发器的接线图。

K2、K3、K4是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1是宽单脉冲。

74LS73引脚4接+5V ，引脚11接地。

74LS73只有复位端CLR 。

（1） CLR = 0，测得Q = 1，Q = 0。

（2） CLR = 1，J = 0，K = 0，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

（3） CLR = 1，J = 1，L = 0，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

（4） CLR = 1，J = 0，K = 0，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

（5） CLR = 1，J = 0，K = 1，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

（6） CLR = 1，J = 0，K = 0，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

（7） CLR = 1，J = 1，K = 1，按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = ；再按宽单脉冲按钮AK1，测得Q = ，Q = 。

4、 实验内容4的接线图（每个芯片的电源和地端要连接。

输入来源于开关，输出送到LED 灯上，观察在不同的输入时LED 灯的亮灭情况）输入 输出功能 /CR M1 M0 CP D SL D SR D 0 D 1 D 2 D 3Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 L H H H H H H× × H H L H L H H L H L L L × ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ × × × × × × H × L H × L × × ×a b c d L L L L a b c dH Q 0 Q 1 Q 2L Q 0 Q 1 Q 2Q 1 Q 2 Q 3 HQ 1 Q 2 Q 3 LQ 0 Q 1 Q 2 Q 3 清零 置数 右移 右移 左移 左移 保持5、双D触发器74LS74构成的二进制计数器（分频器）（每个芯片的电源和地端要连接。

输入来源于开关，输出送到LED灯上，观察在不同的输入时LED灯的亮灭情况）（1）按下图接线。

接电平指示灯图D触发器74构成的二进制计数器（2）将Q0、Q1、Q2、Q3复位。

（3）由时钟输入单脉冲，测试并记录Q0、Q1、Q2、Q3的状态。

（4）由时钟输入连续脉冲，观测Q0、Q1、Q2、Q3的波形。

图中，K1是电平开关输出，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，LED0、LED1、LED2和LED3是电平指示灯。

（1）置K1为低电平，四个电平指示灯灭，表示Q3Q2Q1Q0为0000。

（2）置K1为高电平，按单脉冲按钮AK1，Q3Q2Q1Q0的值变化如下：表74LS74构成的计数器状态转移表Q3Q2Q1Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 10 0 0 0（3）将接单脉冲AK1的线（CLK）改接10MHz连续脉冲，用示波器观测Q0、Q1、Q2、Q3。

画出连续计数时钟下Q0、Q1、Q2和Q3的波形图如下：图二进制计数器波形图（5）Q0、Q1、Q2、Q3也构成一个计数器，Q3是最高位，Q0是最低位。

这是一个递减计数器。

6、异步十进制计数器（1）按图8.2构成一个十进制计数器。

（2）将Q0、Q1、Q2、Q3复位。

（3）由时钟端CLK输入单脉冲，测试并记录Q0、Q1、Q2、Q3的状态。

（4）由时钟端CLK输入连续脉冲，观测Q0、Q1、Q2、Q3的波形。

图异步十进制计数器图中，K1是电平开关输出，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，LED0、LED1、LED2和LED3是电平指示灯。

（1）置K1为低电平，四个电平指示灯灭，表示Q3Q2Q1Q0为0000。

（2）置K1为高电平，按单脉冲按钮AK1，Q3Q2Q1Q0的值变化如下：表异步十进制计数器状态转移表接电平指示灯0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 0（3）将接单脉冲AK1的线（CLK）改接10MHz连续脉冲，用示波器观测Q0、Q1、Q2、Q3。

画出连续计数时钟下Q0、Q1、Q2和Q3的波形图如下：图异步十进制计数器波形图7、自循环寄存器（1）用双D触发器74LS74构成一个四位自循环寄存器。

方法是第一级的Q端接第二级的D端，依次类推，最后第四级的Q端接第一级的D端。

四个D触发器的CLK端连接在一起，然后接单脉冲时钟。

（2）将触发器Q0置1，Q1、Q2、Q3清0。

按单脉冲按钮，观察并记录Q0、Q1、Q2、Q3的值。

（1）接线图图自循环计数器接线图图中，K1、K2是电平开关输出，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，LED0、LED1、LED2和LED3是电平指示灯。

（2）置K1为低电平，K2为高电平，四个电平指示灯灭，表示Q3Q2Q1Q0为0000。

（3）置K1为高电平，K2为低电平，LED0指示灯亮，表示Q3Q2Q1Q0为0001。

（4）置K1、K2为高电平。

按单脉冲按钮AK1，Q3Q2Q1Q0的值变化如下：表自计数器状态转移表Q3Q2Q1Q00 0 0 10 0 1 00 1 0 01 0 0 00 0 0 1（5）将接单脉冲AK1的线（CLK）改接10MHz连续脉冲，用示波器观测Q0、Q1、Q2、Q3。

画出连续计数时钟下Q0、Q1、Q2和Q3的波形图如下：图自循环计数器波形图实验提示1．74LS73引脚11是GND，引脚4是Vcc。

2．D触发器74LS74是上升沿触发，JK触发器74LS73是下降沿触发。