電工與電子技術(shù)項(xiàng)目教程教學(xué)課件作者張靜項(xiàng)目8.ppt

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1、項(xiàng)目八由觸發(fā)器構(gòu)成的改進(jìn)型4路搶答器的制作與調(diào)試任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試任務(wù)三D觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試任務(wù)四4路搶答器的制作與調(diào)試返回任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試一、基本RS觸發(fā)器電路組成將兩個(gè)與非門的輸入端與輸出端交叉耦合就組成一個(gè)基本RS觸發(fā)器，如圖8-2（a）所示，其中SD、RD是它的兩個(gè)輸入端，“非號(hào)”表示低電平（負(fù)脈沖）觸發(fā)有效，Q和Q是它的兩個(gè)輸出端，基本RS觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖8-2（b）所示。圖中觸發(fā)器邏輯符號(hào)上輸出端的小圓圈則表示Q輸出端。二、基本RS觸發(fā)器的邏輯功能基本RS觸發(fā)器有兩個(gè)輸

2、入端SD（稱為置“1”端）和RD（稱為置“0”端），有兩個(gè)輸出端Q、Q，它的值總是相反的，通常規(guī)定Q端輸出的值作為觸發(fā)器的狀態(tài)，如Q端為“0”時(shí)（此時(shí)Q=1），稱觸發(fā)器處于“0”狀態(tài)，若Q=1，稱觸發(fā)器處于“1”的狀態(tài)。下一頁返回任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試根據(jù)SD、RD的不同輸入組合，可以得出基本RS觸發(fā)器的邏輯功能。三、邏輯功能描述方法1．邏輯符號(hào)基本RS觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖8-3所示。2．功能表表8-1為基本RS觸發(fā)器的功能表。3．狀態(tài)圖狀態(tài)圖形象地描述了RS觸發(fā)器的操作情況，如圖8-3所示。它共有2個(gè)狀態(tài)：“0”態(tài)和“1”態(tài)。上一

3、頁下一頁返回任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試4．特征方程根據(jù)觸發(fā)器的功能表可以得到基本RS觸發(fā)器的邏輯函數(shù)表達(dá)式，又稱特征方程：四、基本RS觸發(fā)器邏輯功能仿真測(cè)試（一）搭建基本RS觸發(fā)器仿真電路用CC4011中兩個(gè)與非門構(gòu)建基本RS觸發(fā)器，輸入端RD、SD通過邏輯開關(guān)（用基本元件組的開關(guān)系列中的單刀雙擲開關(guān)SPDT）分別接電源（高電平）或“地”（低電平），觸發(fā)器輸出端Q、Q接邏輯探頭。上一頁下一頁返回任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試仿真電路如圖8-4（a）所示。通過與RS觸發(fā)器輸出端端口連接的探頭的亮暗變化，來觀察觸發(fā)器輸出電平，并將仿真結(jié)果記

4、入表8-2中。探頭亮?xí)r，表示觸發(fā)器此端口輸出高電平，記為“1”；探頭暗時(shí)，表示觸發(fā)器此端口輸出低電平，記為“0”。圖8-4（b）、（c）所示仿真電路能直接反映基本RS觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。圖8-4（b）所示電路中函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出3Vp-p、20Hz的脈沖信號(hào)。圖8-4（c）所示電路中，J3動(dòng)作，使RD接高電平，即RD為1，與此同時(shí)，SD接低電平。（二）記錄基本RS觸發(fā)器的邏輯功能在表8-2中記錄RS觸發(fā)器的邏輯功能。上一頁下一頁返回任務(wù)一RS觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試（三）結(jié)論分析由以上測(cè)試可知，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)不但與________有關(guān)，而且和觸

5、發(fā)器的________有關(guān)；輸入信號(hào)RD、SD直接決定觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。上一頁返回任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試一、JK觸發(fā)器的邏輯功能當(dāng)CP時(shí)鐘脈沖未到來時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。當(dāng)CP時(shí)鐘脈沖到來后，J=0、K=0，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變，即Qn+1=Qn?。J=0、K=1，不論觸發(fā)器原來是何種狀態(tài)，觸發(fā)器的輸出為0態(tài)。J=1、K=0，不論觸發(fā)器原來是何種狀態(tài)，觸發(fā)器的輸出為1態(tài)。J=1、K=1，觸發(fā)器的新狀態(tài)總與原來狀態(tài)相反。即Qn+1=Qn?。下一頁返回任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試二、JK邏輯功能描述方法1．邏輯符號(hào)邊沿觸發(fā)的JK觸

6、發(fā)器邏輯符號(hào)如圖8-5（a）所示。在觸發(fā)器邏輯符號(hào)中，CP輸入端不加“0”，也不加“>”表示高電平觸發(fā)。CP輸入端加了“>”表示邊沿觸發(fā)。加“0”表示下降沿觸發(fā)，不加“0”表示上升沿觸發(fā)。一般邊沿觸發(fā)器多采用下降沿觸發(fā)方式。74LS112為雙下降沿集成JK觸發(fā)器，其引腳排列圖及符號(hào)如圖8-5（b）所示。2．功能表JK觸發(fā)器功能表見表8-3。上一頁下一頁返回任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試3．特征方程JK觸發(fā)器的特征方程：4．狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖JK觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖8-6所示。5．波形圖圖8-7所示為JK觸發(fā)器的波形圖。設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。上一頁下

7、一頁返回任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試三、JK觸發(fā)器集成芯片邏輯功能測(cè)試（一）JK觸發(fā)器芯片在輸入信號(hào)為雙端的情況下，JK觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。本測(cè)試采用74LS107雙JK觸發(fā)器，是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。其引腳功能及邏輯符號(hào)如圖8-8所示。（二）在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭建并測(cè)試JK觸發(fā)器1．搭建JK觸發(fā)器任取集成電路其中一個(gè)JK觸發(fā)器，按圖8-9所示接好線路。檢查無誤后，接通電源。上一頁下一頁返回任務(wù)二JK觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試2．JK觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試1）測(cè)試RD和SD的復(fù)位、置位功能合上k2觀察發(fā)光二極管LED的狀

8、態(tài)。打開k2，合上k4再次觀察發(fā)光二極管LED的狀態(tài)。同時(shí)合上k2、k4，觀察發(fā)光二極管LED的狀態(tài)。2）測(cè)試JK觸發(fā)器的邏輯功能CP端加單脈沖，按表8-4利用開關(guān)改變各端狀態(tài)，