数字电路与逻辑设计实验指导书

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:38:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验7 触发器工作原理与功能测试

一、实验目的

1.熟悉并掌握R—S、D、J—K触发器的构成,工作原理和功能测试方法. 2.学会正确使用触发器集成芯片.

二、实验仪器及材料 1.双踪示波器

2.器件 74LS00 二输人端四与非门 1片 74LS74 双 D触发器 1片 74LSllZR J—K触发器 1片 三、实验容

1.基本R—SFF功能测试:

两个TTL与非门首尾相接构成的基本R—SFF的

电路如图7.1所示.

(1)试按下面的顺序在Sd,Rd端加信号: Sd=0 Rd=1 Sd=1 Rd=1

Sd=1 Rd=0 图 7.1 基本 R—S FF电路 Sd=1 Rd=1

观来并记录FF的Q、Q端的状态,将结果填入下表7。1中,并说明在上述各种输入状态下FF执行的是什么功能?

表7.1

Sd 0 1 1 1

Rd 1 1 0 1 Q Q 逻辑功能 (2)Sd端接低电平.Rd端加脉冲。 (3)Sd端接高电子.Rd端加脉冲。 (4)连接Rd、Sd,并加脉冲

记录并观察(2)、(3)、(4)三种情况下,Q,Q端的状态.从中你能否总结出基本R

一SFF的Q或Q端的状态改变和输人端Sd,Rd的关系。

(5)当Sd、Rd都接低电平时,观察Q、Q端的状态。当Sd、Rd同时由低电平跳为高

电平时,注意观察Q、Q端的状态,重复 3~5次看 Q、Q端的状态是否相同,以正确理解“不定”状态的含义。 2.维持一阻塞型D触发器功能测试

双 D型正边沿维持一阻塞型触发器 74LS74的逻辑符号如 图7.2所示。

图中Sd、Rd端为异步置1端,置0端(或称异步置位,复位; 端).CP为时钟脉冲端。 试按下面步骤做实验:

(1)分别在Sd、Rd端加低电平,观察并记录 Q、Q端的状态。 (2)令Sd、Rd端为高电平,D端分别接高,低电平,用点动脉冲

作为 CP,观察并记录当 CP为 O、↑、1、↓时 Q端状态的 变化。

(3)当Sd=Rd=1、CP=0(或CP=1).改变D端信号,观察Q 图 7.2 DFF逻辑符号 端的状态是否变化?

整理上述实验数据,将结果填入下表7.2中.

(4)令Sd=Rd=1,将 D和Q端相连,CP加连续脉冲,用双踪示波器观察并记录Q相对

于CP的波形.

表7.2

Sd 0 Rd 1 CP X D X Q 0 1 0 1 0 1 0 1 nQn?1 1 0 X X 1 1 0 1

1 1 3.负边沿J—K触发器功能测试

双J—K负边沿触发器 74LS112芯片的逻辑符号如图 7.3所示。

自拟实验步骤,测试其功能,并将结果填入表7.3中. 若令J=K=1时,CP端加连续脉冲,用双踪示波器 观察Q~CP波形,和DFF的D和Q端相连时观察 到的Q端的波形相比较,有何异同点?

图 7.3 J—FF逻辑符号 表7.3 Sd 0 1 1 1 1 1

四、实验报告

Rd 1 0 1 1 1 1 CP X x J X X 0 1 X X K X X X X 0 1 Qn X X 0 0 1 1 1.整理实验数据并填表.

2.写出实验容3、4的实验步骤及表达式. 3.画出实验4的电路图及相应表格. 4.总结各类触发器特点。

实验8 集成计数器及寄存器的应用

一、实验目的

1.熟悉集成计数器逻辑功能和各控制端作用。 2.掌握计数器使用方法。

二、实验仪器及材料

1.双踪示波器

2.器件 74LS90 十进制计数器 2片 74LS00 二输入端四与非门 1片

三、实验容及步骤

1.集成计数器74LS90功能测试。74LS90是二一五一十进制异步计数器。逻辑简图为图8.1所示。

图8.1

74LS90具有下述功能:

·直接置0(R0(1).R0(2)?1),直接置9(S9(1,·S,.:,=1)

·二进制计数(CP、输入QA输出) ·五进制计数(CP2输入QDQCQB箱出)

·十进制计数(两种接法如图8.2A、B所示)

按芯片引脚图分别测试上述功能,并填入表 8.1、表8.2、表8.3中。

图8.2 十进制计数器

2. 计数器级连

分别用2片74LS90计数器级连成二一五混合进制、十进制计数器。

(1) 画出连线电路图。

(2) 按图接线,并将输出端接到数码显示器的相应输入端,用单脉冲作为输入脉冲

验证设计是否正确。

(3) 画出四位十进制计数器连接图并总结多级计数级连规律。

表8.1 功能表

表8.2 二-五混合进制 表8.3 十进制

3. 任意进制计数器设计方法

采用脉冲反馈法(称复位法或置位法)。可用74LS90组成任意模(M)计数器。图8.3

是用74LS90实现模7计数器的两种方案,图(A)采用复位法。即计数计到M异步清0。图(B)采用置位法,即计数计到M一1异步置0。

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