实验五---J-K触发器

实验五 J-K触发器 一、 实验目的1.掌握J-K触发器的逻辑功能；2.掌握集成J-K触发器逻辑功能的测试方法；3.掌握不同逻辑功能触发器之间的相互转换方法。二、实验预习要求1.复习J-K触发器的逻辑功能；2.掌握D触发器和J-K触发器的真值表及其转换的基本方法。三、实验原理1J-K触发器本实验中采用的74LS112为下降沿触发的边沿触发器。其状态方程为其中J和K 为数据输入端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或两个以上输入端时，组成“逻辑与”的关系。触发器的功能表如表实验5.1所示。表实验5.1触发器的功能表输入输出 J K 0 1 d d d0 11 0 d d d1 00 0 d d d 1 1 0 0 1 1 1 01 01 1 0 10 11 1 1 1 1 1 d d d:表示任意态,:表示下降沿,:表示不定态,:表示现态, :表示次态2触发器功能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J-K触发器转换成D触发器、T触发器、T触发器。其转换电路如图实验5.1所示。(a) J-K转换成D(b) J-K转换成T(c) J-K转换成T图实验5.1 J-K触发器转换成D、T、T触发器四、实验仪器设备1. TPE-AD数字电路实验箱1台2. 双J-K触发器74LS112（或CC4027）1片3. 四两输入与非门74LS00（或CC4011）1片五、实验内容及方法测试并掌握JK触发器74LS112逻辑功能及应用。1. 测试 的置位和复位功能将J、K端接逻辑开关输出插口，CP端接单脉冲，Q、端接至逻辑电平显示灯接口。在的作用期间记录J、K及CP的状态，观察Q 、 状态并记录。JK触发器置位复位功能表：输入输出 J K 01ddd 0110ddd102. 测试J-K触发器的逻辑功能按表实验5.1的要求改变J、K、CP的状态，观察Q、状态变化，观察Q端的状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由10），并记录之。JK触发器逻辑功能表：输入输出 JK 00ddd1 11100 1110101101111111 11dd 根据实验要求和表格，通过观察Q、状态变化，验证了JK触发器的功能。各变化情况与表格一致。3. 将JK触发器转换成D触发器按图实验5.1的（a）图连接电路，CP接单脉冲源，Q端接逻辑电平显示接口，验证逻辑功能，并自拟表格记录。D触发器逻辑功能如下：D 1 10001T触发器逻辑功能如下：T 001010101010110010014. 将J和K端相连，构成T触发器在CP端输入1Hz的连续脉冲，用实验箱逻辑电平显示Q端的变化。在CP端输入1KHz的连续脉冲，用示波器观察CP、Q、端波形，注意相位与时间的关系。HzHzHzQCpQ六、实验报告1整理实验数据，并填表； 2列出触发器相互转换的表达式及实验步骤；JK触发器-D触发器 D触发器和JK触发器的特性方程分别为：D：Qn+1 = D = DQn+DQnJK：Qn+1 = JQn+KQn比较两特性方程可见，只需令J = D，K = D D触发器- JK触发器：D：Qn+1 = DJK：Qn+1 = JQn+KQnD = JQn+KQn = JQn KQnD触发器- T触发 D触发器和T触发器的特性方程分别为： D：Qn+1 = D T：Qn+1 = TQn+TQn D = TQn+TQn = TQn TQn JK触发器- T触发 T触发器和JK触发器的特性方程分别为： T：Qn+1 = TQn+TQn JK：Qn+1 = JQn+KQn 比较两特性方程可见，只需令J = K = TJK触发器 T触发器 由于T触发器的特性方程为： T ：Qn+1 =Qn因此在JK触发器中，只需令J = K = 1D触发器T触发器比较D触发器和T触发器的特性方程可知：只需令：D =Qn实验步骤：（1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程；（2）变换待求的触发器的特性方程，使之与已有的触发器的特性方程一致。（3）比较已有和待求的触发器的特性方程，根据两个方程相等的原则求出转换逻辑；（4）根据转换逻辑画出逻辑电路。3. 总结J-K触发器的特点。（1）克服同步RS触发器在R=S=1时出现的不定状态，在时钟控制R-S触发器中增加两条交叉反馈线，并使输入端S为J,R改为K。（2）状态方程:Qn+1 =JQ+KQ（3）逻辑功能描述：当时钟信号未到来时，无论触发器的J及K输入怎样变化，触发器的状态始终不变。当时钟信号到来时，如果J=0，K=0则触发器保持原来的状态不变；如果J=0，K=1，无论触发器的现态如何，其次态总为0；如果J=1，K=0无论触发器的现态如何，它的次态总是1；如果J=1,K=1触发器必将发生状态转换。（4）触发器的状态转换是在时钟信号的后沿产生的。实验总