实验五 触发器及其应用(仿真)
一、实验目的
1.掌握JK 触发器和D 触发器的逻辑功能。
2.掌握触发器相互转换的方法。
3.掌握集成JK 触发器和集成D 触发器的使用方法。
二、实验相关知识
1.JK 触发器
数字集成触发器74112内部有两个独立的下降沿触发的JK 触发器,其逻辑符号和仿真元件引线排列
如图5-1所示。
CLR 是异步置0端D R , PRE 是异步置1端D S 。
特性方程是:
2.D 触发器
数字集成触发器7474内部有两个独立的上升沿触发的D 触发器,其逻辑符号和仿真元件引线排列如图5-2所示。
其特点是次态(Q n+1)输出仅取决于CP 上升沿到达时D 端输入信号的状态,而与在此以前或以后D 的状态无关。
其特性方程是: Q n+1 = D
三、实验预习要求与思考
1.阅读实验相关知识。
2.按要求设计“实验内容”中的电路,画出逻辑图。
n n n Q K
Q J Q 1
(b ) 仿真元件引线排列
(a ) 逻辑符号
图5-1 74112的逻辑符号和仿真元件引线排列
1J C1 1K Q
> J CP K R D S D
R
S
Q
(a ) 逻辑符号
(b ) 仿真元件引线排列
图5-2 7474的逻辑符号和仿真元件引线排列
四、实验内容
1.设计电路验证JK触发器74112的逻辑功能。
建议示波器A通道接时钟脉冲、B通道接输出端Q,Q 和Q端接指示灯。
表5-1 JK触发器逻辑功能验证表
(1)由表5-1可以得出PRE’和CLR’的优先级哪个高?
(2)由表5-1可以得出JK触发器的特性方程:。
2.设计电路验证D触发器7474的逻辑功能。
建议示波器A通道接时钟脉冲、B通道接输出端Q,Q 和Q端接指示灯。
表5-2 D触发器逻辑功能验证表
(1)比较7474和74112的复位、置位端的异同。
(2)由表5-2可以得出D触发器的特性方程: 。
3.比较D触发器、JK触发器逻辑表达式,用适当的逻辑门实现D触发器与JK触发器的逻辑功能互相转换,并验证之。
4.任选一种触发器设计一个四人抢答器。
要求当四人中任一人先按下开关后,有LED指示,其他人再按开关无效;复位后又可正常工作。
画出原理图,仿真验证。
提示:利用复位端清零,抢答者的起始端接地,抢答成功者先按下开关时,D由0变1,Q变为高电平,同时用Q的反,通过与非门封锁其他人的抢答开关。