江南大学数电实验四-触发器（Multisim和Basys3）数字电路实验

一、实验目的
1、学习触发器逻辑功能的测试方法。
2、熟悉基本RS触发器的组成、工作原理和性能。
3、熟悉集成JK触发器和集成D触发器的逻辑功能及触发方式。

二、实验仪器
1.数字电路实验箱
2.器材

三、实验内容详解
1.基本RS触发器逻辑功能的测试
基本RS触发器由两个与非门首位相接构成，如图4-1-1所示。

图中，Rd’和Sd’输入端接逻辑电平开关，Q和Q’输出端接电平显示器。
(1)按表4-1-1的要求给Rd’、Sd’端加信号,借助电平显示器观察并记录Q和Q’的状态，将结果记录于表4-1-1中。
(2)不定状态的测试
连接Rd’和Sd’并接到同一个逻辑电平开关。首先开关打向“L”,即Rd’=Sd’=0。当逻辑电平开关由“L”变为“H”时，即Rd’=Sd’=1时，观察触发器Q的状态，做5~10次或更多次，分析所得的结果，体会“不定”的含意。

2、集成JK触发器逻辑功能的测试
JK触发器是一-种下降边沿触发器，它的逻辑符号如图4-2-1。74LS112芯片是双JK集成触发器电路，其中有两个如图4-2-1的JK触发器。图4-2-2是74LS112在实验箱面板上的逻辑接线图。

(1)异步置位及复位功能的测试
如图4-2-3所示，J、K和CP任意状态(实验时一般悬空)，Sa 是置位端，是Rs复位端。Sd’和Rd’接逻辑电平开关，Q和Q’接电平显示器，按表4-2-1情况测试Q端的状态，把结果填入表4-2-1中。(注意: X表示任意状态。)

(2)逻辑功能的测试(J、 K与(Q^(n+1))的关系)
a)按图4-2-4接线，先将触发器置“1”，使触发 器的初始状态为“1”，即Q=1。
①触发器置“1”时，Rd’=1，Sd’=0。
②触发器置“1”完成后，Rd’=1， Sd’=1。
从CP端输入单脉冲(从实验箱面板上取得)。按表4-2-2的情况分别测出Q端的状态，将结果填入表4-2-2中。
注意观察: i)触发器的状态与J、K之间的关系。
ii)触发器是在时钟脉冲的上升沿还是下降沿触发的。

注:表中↑是CP的上升边沿，↓是为CP的下升边沿。
b)将JK触发器接成计数状态(JK触发器转换成T’触发器)
J=1, K=1，Rd’=1，Sd’=1。

①CP端加入单次脉冲,将结果填入表4-2-3中。

②CP端加入连续脉冲，用双踪示波器观察Q和Q’的波形。

①观察触发器被CP下降沿触发的现象：CH1→CP CH2-→Q和Q’

②观察触发器Q和Q’反相的现象:CH1→Q’ CH2-→Q

3、集成D触发器逻辑功能的测试

维持-阻塞D触发器是一种上升边沿触发器，它的逻辑符号如图4-3-1所示。74LS74芯片是双D触发器电路，其中有两个如图4-3-1的D触发器。图4-3-2是74LS74在实验箱面板上的逻辑接线图。

(1) Rd’和Sd’功能测试

按图4-3-3接线，按表4-3-1中情况进行实验，结果填入表4-3-1中。

(2)逻辑功能的测试(D与(Q^(n+1))的关系)

按图4-3-4接线，Rd’=1， Sd’=1, D为1或0, CP端输入单脉冲，按表4-3-2的顺序进行实验，并将结果填入表4-3-2中。

注意观察: i)触发器是在时钟脉冲的上升沿还是下降沿被触发。

ii)时钟脉冲CP作用前后，触发器Q端的状态。

注:表中↑是CP的上升边沿，↓是为CP的下升边沿。

初始置位: {置“1”—Rd’=1,Sd’=0}

{置“0”—Rd’=0,Sd’=1},置位完成后，Rd’=1,Sd’=1。

(3)触发器间的转换: T’触发器逻辑功能测试

本实验用D触发器来实现，令D=Q’，就成了T’触发器，如图4-3-5所示。T’触发器实际上就是一个计数器。

a)单次脉冲触发

按图4-3-6连线，在CP端输入单次脉冲，按表4-3-3顺序实验，观察Q端随CP变化的规律，并填入表4-3-3中。

从上表中可以看出每一个CP, Q端状态共变化5次。

b)连续脉冲触发

将图4-3-6中的“单次脉冲”换成“连续脉冲”，用双踪示波器观察Q和Q的波形。

a)观察触发器被CP下降沿触发的现象：CH1→CP CH2→Q