掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法

一、实验目的

1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能

2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法

3、熟悉触发器之间相互转换的方法

二、实验原理

触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“1”和“0”，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，它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。

1、基本RS****触发器

下图为由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是无时钟控制低电平直接触发的触发器。

基本RS触发器的特性方程为

基本RS触发器。也可以用两个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。

2、JK触发器

在输入信号为双端的情况下，JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。本实验采用74LS112双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。引脚功能及逻辑符号如下图所示。

JK触发器的状态方程为

JK触发器功能表（74LS112）

JK触发器常被用作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。

3、D触发器

在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为

其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器，触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态，D触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生等。有很多种型号可供各种用途的需要而选用。如双D 74LS74、四D 74LS175、六D 74LS174等。

下图为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。

4、触发器之间的相互转换

在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。例如将JK触发器的J、k两端连在一起，并认它为T端，就得到所需的T触发器，如下图所示，其状态方程为：

T触发器的功能表：

由功能表可见，当T＝0时，时钟脉冲作用后，其状态保持不变；当T＝1时，时钟脉冲作用后，触发器状态翻转。所以，若将T触发器的T端置“1”，如下图所示，即得T'触发器。在T'触发器的CP端每来一个CP脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中。

T’触发器状态方程为：

T'触发器的功能表：

三、实验设备与器件

1、＋5V直流电源

2、双踪示波器

3、连续脉冲源

4、单次脉冲源

5、逻辑电平开关

6、逻辑电平显示器

7、74LS112（或CC4027）

74LS00（或CC4011）

         74LS74（或CC4013）

四、实验内容

1、测试基本RS触发器的逻辑功能

用两个与非门组成基本RS触发器，输入端、接逻辑开关的输出插口，输出端 Q、接逻辑电平显示输入插口，按表要求测试，记录之。

实验步骤- 74LS00构成基本RS触发器功能测试：置0功能

实验步骤- 74LS00构成基本RS触发器功能测试：置1功能

实验步骤- 74LS00构成基本RS触发器功能测试：不允许（禁止状态）

基本RS触发器的逻辑功能测试表：

2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能

连接电路按表格要求改变J、K、CP端状态，观察Q、状态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由1→0），记录之。

实验步骤- JK触发器74LS112功能测试

JK触发器的逻辑功能测试表：

3、测试双D触发器74LS74的逻辑功能

连接电路，按表要求进行测试，并观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上升沿（即由0→1），记录之。

实验步骤- D触发器74LS74功能测试

D触发器的逻辑功能测试表：

4.实验内容-选做

（1）触发器功能转换

（2）触发器的应用