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《基本RS鎖存器和D觸發(fā)器-器件實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基本RS觸發(fā)器和D觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜追N常見(jiàn)觸發(fā)器的邏輯功能,準(zhǔn)確理解觸發(fā)器特性描述和正確對(duì)其邏輯功能進(jìn)行測(cè)試操作。熟練使用示波器來(lái)觀看觸發(fā)器的時(shí)序圖。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.搭接一個(gè)基本RS觸發(fā)器,對(duì)其功能進(jìn)行測(cè)試,填寫(xiě)基本RS觸發(fā)器特性表。2.對(duì)邊緣D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能進(jìn)行測(cè)試,填寫(xiě)D觸發(fā)器的特性表。3.用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能和分頻功能。4.用4個(gè)D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)4位的環(huán)形計(jì)數(shù)器。三、實(shí)驗(yàn)條件:1、硬件基礎(chǔ)電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、雙蹤示波器、電源。2、元器件:74LS00、74LS74、74LS175。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程:1、搭接一個(gè)基本RS觸發(fā)器,對(duì)其功能進(jìn)
2、行測(cè)試。a)實(shí)驗(yàn)原理:基本RS觸發(fā)器是由二個(gè)與非門(mén)交叉藕合構(gòu)成的?;綬S觸發(fā)器具有置"0"、置"1"和"保持"三種功能。通常稱(chēng)為置"1"端,因?yàn)?0時(shí)觸發(fā)器被置"1";為置"0"端,因?yàn)?0時(shí)觸發(fā)器被置"0",當(dāng)==1時(shí)狀態(tài)保持。基本RS觸發(fā)器也可以用二個(gè)"或非門(mén)"組成,此時(shí)為高電平觸發(fā)器。b)實(shí)驗(yàn)電路圖:c)RS觸發(fā)器特性表:SRQnQn+100010011010101111000101011001111d)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及結(jié)論:現(xiàn)象:當(dāng)s=0時(shí),r=1,結(jié)果置1。當(dāng)s=1時(shí),r=0,結(jié)果置0。當(dāng)s=1時(shí),r=1,次態(tài)與現(xiàn)態(tài)相同,即保持。當(dāng)s=0時(shí),r=0
3、,出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),如果連接Q'n+1,可以看到其與Qn+1的值相同,這個(gè)狀態(tài)是要避免的。結(jié)論:用74LS00搭接的基本RS觸發(fā)器功能正確。1、對(duì)邊緣D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能進(jìn)行測(cè)試。a)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:i.Clk—>Q的波形(500Khz的時(shí)鐘信號(hào))ii.D—>Q的波形iii.Clk—>D的波形(100Khz的時(shí)鐘信號(hào))b)實(shí)驗(yàn)原理:雙上升沿D觸發(fā)器(有預(yù)置端和清除端)的邏輯圖:c)實(shí)驗(yàn)電路圖:d)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及結(jié)論:i.Clk—>Q:ii.D—>Q:iii.Clk—>D:Iiii.清零:Iiiii.置1邏輯功能表:PRCLRCLKDQQ'01XX1010X
4、X0100XX1111↑11011↑00111↑XQ0Q'0結(jié)論:74LS74邏輯功能測(cè)試正確。??3、用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能和分頻功能。a)實(shí)驗(yàn)原理:用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)4分頻電路:(1)需要兩個(gè)D觸發(fā)器。因?yàn)檩敵龅母淖冎辉跁r(shí)鐘上升沿,所以1個(gè)觸發(fā)器是2分頻,2個(gè)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)4分頻。(2)第一個(gè)D觸發(fā)器的輸入時(shí)鐘為需要分頻的系統(tǒng)時(shí)鐘,將該D觸發(fā)器的輸出取反,做該觸發(fā)器的輸入。這樣才能保證每次遇到時(shí)鐘上升沿,輸出與上一次都是相反的,即頻率減半。(3)第二個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘為第一個(gè)D觸發(fā)器的輸出,即Q。將第2個(gè)D觸發(fā)器的輸出取反做其輸入。這一步與上相同,相當(dāng)于將2個(gè)觸發(fā)
5、器串聯(lián),實(shí)現(xiàn)2分頻再2分頻。b)實(shí)驗(yàn)電路圖:c)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及結(jié)論:波形參數(shù)最大值最小值峰峰值周期頻率脈沖寬度占空比CH14.00v0.00V4.00V2.000usHZ1.000us50%CH24.00v0.00V4.00V8.000usHZ4.000us50%結(jié)論:用2個(gè)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)了4分頻的效果。4、用4個(gè)D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)4位的環(huán)形計(jì)數(shù)器。a)實(shí)驗(yàn)原理:環(huán)形計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)0000-0001-0010-0100-1000-0000的循環(huán)。通過(guò)觸發(fā)器將1一級(jí)級(jí)傳下去,如果觸發(fā)器輸出全部都為0,則低位觸發(fā)器置1。當(dāng)時(shí)鐘處于上升沿時(shí),D觸發(fā)器如同透明,輸出等于輸入,
6、相當(dāng)于每一個(gè)觸發(fā)器的次態(tài)等于上一級(jí)觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài),所以1會(huì)一級(jí)級(jí)傳上去。但是最前面的或非門(mén)控制了當(dāng)不全為0時(shí),低位輸入始終控制在0上。這樣保證電路上最多只有一個(gè)1。b)實(shí)驗(yàn)電路: