数电实验触发器及其应用
数字电子技术实验报告
实验三: 触发器及其应用
一、实验目的:
1、熟悉基本RS触发器,D触发器的功能测试。
2、了解触发器的两种触发方式(脉冲电平触发和脉冲边沿触发)及触发特点
3、熟悉触发器的实际应用。
二、实验设备:
1 、数字电路实验箱;
2、数字双综示波器;
3、指示灯;
4、74LS00、74LS74。
三、实验原理:
1、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,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
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。
触发器有集成触发器和门电路(主要是“与非门” )组成的触发器。
按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种。
2、基本RS触发器是最基本的触发器,可由两个与非门交叉耦合构成。
基本RS触发器具有置“ 0”、置“ 1”和“保持”三种功能。
基本RS触发器
也可以用二个“或非门”组成,此时为高电平触发有效。
3、D触发器在CP的前沿发生翻转,触发器的次态取决于CP脉冲上升沿n+1来到之前D端的状态,即Q = D。
因此,它具有置“ 0”和“T两种功能。
由于在CP=1期间电路具有阻塞作用,在CP=1期间,D端数据结构变RS化,不会影响触发器的输出状态。
和分别是置“ 0”端和置“ 1” DD
端,不需要强迫置“ 0”和置“ 1”时,都应是高电平。
74LS74(CC4013,
74LS74(CC4042均为上升沿触发器。
以下为74LS74的引脚图和逻辑图。
馬LD 1CP 1云IQ LQ GM)
四、实验原理图和实验结果:
设计实验:
1、一个水塔液位显示控制示意图,虚线表示水位。
传感器A、B被水浸沿时
有高电平输出。
框I是水泵控制电路。
逻辑函数L是水泵的控制信号,为1时水泵开启。
设计框I的逻辑电路,要求:水位低于A时,开启水泵L;水位高于B时,关闭水泵L。
1)逻辑电路设计及原理推导:
nn+1设L表示上一状态的水泵信号,L表示本次的水泵信号。
则有真值表nn, 1LLA B 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 ① 0 1 1 ① 1 0 0 0 1 0 1 1 1
1 1 1 0
函数式为:
n, 1nnL,A, LB,ALB,1
2)实验原理图:(图中悬空为咼电平)
n+1A, B接开关,L输出信号接指示灯。
3)实验结果分析:
观察指示灯的变化,发现其符合真值表,故设计的电路符合题意。
2、完成两位竞赛抢答电路,观察抢答电路工作情况,分析工作原理
1)实验原理图:(图中悬空为高电平)
其中K,D1,D2接开关,L1,L2接指示灯。
K为总的控制抢答信号,K为0是复位,K为1时开始抢答,D1,D2谁最先变为1,其对应的指示灯就会亮,表示抢答到了。
2)测试波形图:
此为K=1,D1、D2均为0时的波形图
此为K=1, D1、D2有一个先变为1时的波形图
3)实验结果分析:
通过控制电路实现,结果与题目要求相符,波形图也说明了这点,故
设计的电路符合题目要求。
五、实验心得体会
通过这次实验,我更熟悉了电路的连接,设计电路的能力也得到了提高。
在这次实验中,我了解到了触发器的应用,并经过实践加深了对其原理的理解。