《电子技术及应用》课件项目六

项目六触发器功能测试及简单应用模块1触发器功能测试

模块2触发器的简单应用

模块1触发器功能测试

学习内容：

(1)基本RS触发器的工作原理和特点。

(2)RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T′触发器的逻辑符号、逻辑功能、特性方程、触发方式及工作特点。

(3)不同逻辑功能的触发器之间的相互转换。

学习问题：

(1)触发器的两个基本特性是什么？

(2)按逻辑功能的不同，触发器可分为哪几种类型？

(3)按触发方式的不同，触发器可分为哪几种类型？

(4)按电路结构的不同，触发器可分为哪几种类型？

(5)基本RS触发器有哪两种常见的电路结构形式？说明它们有何不同。

(6)和基本RS触发器相比，同步RS触发器在电路结构上有何不同？

(7)什么叫边沿触发器？它有什么优点？

(8)如何将边沿JK触发器接成D触发器、T触发器和T′触发器？

(9)TTL边沿JK触发器和D触发器工作时，其直接置“0”端RD和直接置“1”端SD应处于什么状态？

(10)什么叫主从触发器？它的工作特点是什么？

学习要求：

(1)掌握基本RS触发器的工作原理和特点。

(2)掌握RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T′触发器的逻辑符号、逻辑功能(特性表和特性方程)和触发方式(高电平、低电平、上升沿和下降沿触发)。

(3)掌握触发器直接置0和直接置1的含义。

任务1与非门构成的基本RS触发器

及功能测试

(一)任务要求

用与非门74LS00构成基本RS触发器，并测试其逻辑功能。

(二)任务内容

(1)按图6-1-1所示连接电路，用与非门74LS00构成基本RS触发器。

(2)元器件：74LS00一片，发光二极管两个，620Ω电阻两个，逻辑开关板一个，面包板一块。图6-1-1基本RS触发器(3)测试基本RS触发器的逻辑功能。按图6-1-1所示，将RD端和SD端分别接到两个逻辑电平开关上，按表6-1-1所示分别设置RD端和SD端的状态，观察LED的状态，记入表中，并写出Q端和Q端的状态(灯亮记“1”，灯灭记“0”)。

(三)任务结论

根据测试与讨论的结果，写出实践研究报告(目的、原理及方法、数据测试、分析及总结)。表6-1-1基本RS触发器的逻辑功能

任务2

JK触发器功能测试

(一)任务要求

测试74LS73JK触发器的逻辑功能。

(二)任务内容

(1)74LS73芯片：如图6-1-2所示，74LS73内部集成了两个JK触发器，除了电源端VCC和地端GND公用外，异步置零端CLR′和时钟端CP均为独立的。

(2)元器件：74LS73一片,发光二极管两个，620Ω电阻两个，逻辑开关板一个，面包板一块。

(3)画出测试电路原理图。图6-1-2

74LS73管脚排列图

(4)测试JK触发器的逻辑功能。选择74LS73其中一个触发器测试其功能。将信号发生器的矩形波脉冲选择开关置于“点脉冲”位置，按表6-1-2所示，CLR′接11管脚为低电平“0”，接VCC端为高电平“1”，用逻辑电平开关确定J、K端的状态，接通电源，按点脉冲启动按钮，观察输出端发光二极管的状态，发光二极管亮记“1”，发光二极管不亮“0”，记入表6-1-2中。

(5)总结JK触发器的功能。

(三)任务结论

根据测试与讨论的结果，写出实践研究报告(目的、原理及方法、数据测试、分析及总结)。表6-1-2

JK触发器的逻辑功能表

任务3

D触发器功能测试

(一)任务要求

用74LS73JK触发器构成D触发器，并测试D触发器的逻辑功能。

(二)任务内容

(1)把JK触发器构成D触发器，画出逻辑原理图。

(2)元器件：74LS73一片，74LS00一片，发光二极管两个，620Ω电阻两个，逻辑开关板一个，面包板一块。

(3)测试D触发器的逻辑功能。按照以上所设计的原理图测试D触发器的功能。将信号发生器的矩形波脉冲选择开关置于“点脉冲”位置，按表6-1-3所示，CLR′接11管脚为低电平“0”，接VCC端为高电平“1”，用逻辑电平开关确定J、K端的状态，接通电源，按点脉冲启动按钮，观察发光二极管的状态，记入表6-1-3中。

(4)总结D触发器的功能。

(三)任务结论

根据测试与讨论的结果，写出实践研究报告(目的、原理及方法、数据测试、分析及总结)。表6-1-3

D触发器的逻辑功能【模块理论指导】

1.模块基本要求

掌握各种触发器的逻辑符号、逻辑功能、触发方式、特性方程、状态转换图；触发器波形图的画法。

理解各种触发器的工作原理及异步置0和异步置1的优先概念。

了解各种触发器的电路结构(基本RS触发器、同步触发器、边沿触发器和主从触发器)；不同功能的触发器之间的转换方法。

2.模块重点和难点

重点各种触发器的逻辑功能、触发方式(电平触发、边沿触发和主从触发)、特性方程；三种输入信号(CP时钟信号；RS、D、JK及T触发信号；异步置0、置1信号)的作用。

难点触发器的工作原理；异步置0和异步置1端的作用。

3.模块知识点

1)触发器的特性

触发器具有两个稳态，可分别用来表示二进制数的0和1；在触发信号作用下，两个稳态可相互转换，触发器状态的转换称为翻转，触发信号消失后，已转换的状态可长期保持，因此，触发器具有记忆的功能。

2)触发器的状态

触发器有两个输出端，正常工作时，Q和Q端处于相反状态。触发器的状态一般用Q端的状态来表示，若Q=0、Q=1，则称触发器处于0态；若Q=1、Q=0，则称触发器处于1态。

3)触发器的现态和次态

现态是指触发信号作用前的状态，用Qn表示。

次态是指触发信号作用后的状态，用Qn+1表示。

4)触发器的分类

(1)按功能分：RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器、T′触发器。

(2)按结构分：基本RS触发器、同步触发器、维持—阻塞型触发器、边沿触发器、主从触发器。

(3)按触发方式分：电平触发器、边沿触发器、主从触发器。

触发器的分类如表6-1-4所示。表6-1-4触发器分类表

模块2触发器的简单应用

学习内容：

(1)理解触发器的记忆功能。

(2)学习用触发器设计简单的时序电路。

学习问题：

(1)分析项目五模块3任务1的三人表决电路有什么不足之处。

(2)如何解决问题(1)的不足之处？

学习要求：

(1)深刻理解触发器的记忆功能。

(2)掌握用触发器设计简单的时序电路。

任务1改进的三人表决电路

(一)任务要求

在项目五模块3任务1的三人表决电路的基础上，从实用角度出发，改进其不足之处。要求表决前主持人能清零，表决结果用发光二极管表示，发光二极管亮表示提案通过，否则，提案不能通过。在主持人清零前表决结果能保持，表决完毕后，主持人清零，进入下一个提案的表决。

(二)元器件

74LS00三片，74LS20一片，按钮四个，发光二极管一个，620Ω电阻两个。

(三)任务内容

(1)画出改进后的逻辑图。

(2)在面包板上插装出此逻辑电路，验证其功能。

(四)任务结论

根据测试与讨论的结果，写出实践研究报告(目的、原理及方法、数据测试、分析及总结)。

任务2设计四人抢答电路

(一)任务要求

用TTL与非门和D触发器构成四人抢答器。A、B、C、D为抢答操作按钮开关，抢答前主持人先清零，任何一个人先将自己面前的按钮按下，则与其对应的发光二极管(指示灯)被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的其他按钮再被按下，与其对应的发光二极管则不亮。本轮抢答完毕后，主持人清零，准备下一轮抢答。

(二)元器件

74LS175(集成四个D触发器)一片,74LS00一片,74LS20(集成两个四输入的与非门，NC为空脚)一片，按钮五个，发光二极管四个，1kΩ电阻五个，620Ω电阻两个。74LS