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数字电子技术实验报告实验三:触发器及其应用一、 实验目的: 1、 熟悉基本RS触发器,D触发器的功能测试。2、 了解触发器的两种触发方式(脉冲电平触发和脉冲边沿触发)及触发特点。3、 熟悉触发器的实际应用。二、 实验设备:1、 数字电路实验箱;2、 数字双综示波器;3、 指示灯;4、 74LS00、74LS74。三、 实验原理:1、 触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,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。触发器有集成触发器和门电路(主要是“与非门”)组成的触发器。按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。2、 基本RS触发器是最基本的触发器,可由两个与非门交叉耦合构成。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。基本RS触发器也可以用二个“或非门”组成,此时为高电平触发有效。 3、 D触发器在CP的前沿发生翻转,触发器的次态取决于CP脉冲上升沿来到之前D端的状态,即Q n+1 = D。因此,它具有置“0”和“1”两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用,在CP=1期间,D端数据结构变化,不会影响触发器的输出状态。 和 分别是置“0”端和置“1”端,不需要强迫置“0”和置“1”时,都应是高电平。74LS74(CC4013),74LS74(CC4042)均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。四、 实验原理图和实验结果:设计实验:1、 一个水塔液位显示控制示意图,虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。框I是水泵控制电路。逻辑函数L是水泵的控制信号,为1时水泵开启。设计框I的逻辑电路,要求:水位低于A时,开启水泵L;水位高于B时,关闭水泵L。1)逻辑电路设计及原理推导: 设L n表示上一状态的水泵信号,Ln+1表示本次的水泵信号。则有 真值表AB 000100110100111000101111001110函数式为: 2)实验原理图:(图中悬空为高电平)A,B接开关,Ln+1输出信号接指示灯。3)实验结果分析: 观察指示灯的变化,发现其符合真值表,故设计的电路符合题意。2、 完成两位竞赛抢答电路,观察抢答电路工作情况,分析工作原理。1) 实验原理图:(图中悬空为高电平)其中K,D1,D2接开关,L1,L2接指示灯。K为总的控制抢答信号,K为0是复位,K为1时开始抢答,D1,D2谁最先变为1,其对应的指示灯就会亮,表示抢答到了。2) 测试波形图: 此为K=1,D1、D2均为0时的波形图此为K=1,D1、D2有一个先变为1时的波形图3) 实验结果分析:通过控制电路实现,结果与题目要求相符,波形图也说明了这点,故设计的电路符合题目要求。五、 实验心得体会:通过这次实验,我更熟悉了电路的连接,设计电路的能力也得到了提高。在这次实验中,我了解到了触发器的应用,并经过实践加深了对其原理的理解。友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编制,期待您的好评与关注!5 / 5
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