第4章數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)_第1頁(yè)
第4章數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)_第2頁(yè)
第4章數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)_第3頁(yè)
第4章數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)_第4頁(yè)
第4章數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)_第5頁(yè)
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1、頁(yè)眉:小五號(hào)宋居右第四章 數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)目標(biāo)規(guī)劃(一)知識(shí)目標(biāo):鞏固和加深對(duì)數(shù)字電路課程理論知識(shí)的理解,將數(shù)字電路與其它實(shí)踐應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行綜合,并轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能,可以提高數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用能力。(二)技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生從電路的識(shí)圖、制作到調(diào)試、維修等的完整的電子制作的全過(guò)程。第一節(jié) 集成門電路一、集成門電路功能測(cè)試1、實(shí)訓(xùn)目的(1) 學(xué)習(xí)雙蹤示波器及數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)箱的使用方法;(2) 學(xué)習(xí)COMS門電路和TTL門電路功能的測(cè)試方法;(3) 學(xué)習(xí)門電路多余輸入端的處理方法;(4) 學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)的分析處理方法;2、實(shí)訓(xùn)原理,基礎(chǔ)知識(shí)圖4.1.1門電路符號(hào)與非門、或非門是構(gòu)

2、成數(shù)字電路的基本單元。它也可看作是一種條件開(kāi)關(guān)。在一定條件下它能允許信號(hào)通過(guò),條件不滿足時(shí),信號(hào)就不能通過(guò)。門電路的輸出與輸入之間存在著一定的邏輯關(guān)系。所以又叫邏輯門電路?;镜倪壿嬮T電路有“與”門、“或”門、與非門、或非門、“非”等,由于目前新舊符號(hào)及國(guó)外符號(hào)比較混雜,在圖4.1.1將新舊符號(hào)及國(guó)外符號(hào)一并畫出,作為識(shí)圖的參考。 (1)認(rèn)識(shí)門電路 A. “或非”門“或非”門是執(zhí)行“或非”功能的邏輯部件,其邏輯關(guān)系的特點(diǎn)是:只有當(dāng)全部輸入端都為低電平時(shí),輸出端才為高電平;只要有一個(gè)輸入端是高電平,輸出端就輸出低電平。例如2輸人端“或非”功能的邏輯表達(dá)式可寫成:Y= ,其中A和B為兩個(gè)輸入端,Y

3、為輸出端。邏輯圖如圖4.1.1a所示.。CMOS4000系列“或非”門有四種型號(hào),分別是四2輸入“或非”門CD4001、雙4輸入“或非”門CD4002、三3輸入“或非”門CD4025和8輸入“或非/或門CD4078,其引腳功能如圖4.1.2所示。上述“或非”門名稱中,前一個(gè)中文數(shù)字代表一個(gè)封裝中此類門的個(gè)數(shù),中文數(shù)字之后的阿拉伯?dāng)?shù)字代表每個(gè)字之后的阿拉伯?dāng)?shù)字代表每個(gè)門的輸入端的個(gè)數(shù)。如三3輸入“或非”門CD4025,表示CD4025這集成電路含有“三”個(gè)“或非”門,每個(gè)“或非”門有“3”個(gè)輸入端。三個(gè)“或非”門共用一組電源V DD和VSS,其余功能均是獨(dú)立的。引腳功能圖中有的引腳標(biāo)注為“NC,

4、表示內(nèi)部無(wú)連接,為空腳。 圖4.1.2 集成電路或非門引腳 在這4種集成電路中,CD4078有些特殊,即它有Y和兩個(gè)輸出端,由以前學(xué)過(guò)的“關(guān)于否定的性質(zhì)”可知,若輸出Y對(duì)于輸入是“或非”關(guān)系,則Y對(duì)于輸入便是“或”關(guān)系,因此稱CD4078為“或非/或”門。B. “與非”門 “與非”門是執(zhí)行與非功能的邏輯部件,其邏輯關(guān)系的特點(diǎn)是:只有當(dāng)全部輸入端都處于高電平時(shí),輸出端才呈現(xiàn)低電平;只要有一個(gè)輸入端處于低電平,輸出端就輸出高電平。例如,2輸入端“與非”功能的邏輯關(guān)系式可寫成Y = ,其中A和B為兩個(gè)輸入端,Y為輸出端,邏輯圖如前圖4.1.1b如示。 CMOS4000系列“與非”門有四種型號(hào),分別是

5、四2輸入“與非”門CD4011、三3輸入“與非”門CD4023、雙4輸入“與非”門CD4012、3輸入“與非/與”門CD4068。大家可能已經(jīng)注意到“與非”門和“或非”門的型號(hào)之間有一定的對(duì)應(yīng)規(guī)律,可以利用這種規(guī)律記憶一些常用型號(hào),以便在設(shè)計(jì)電路時(shí)隨手拈來(lái),熟練應(yīng)用。4種“與非”門的引腳功能如圖4.1.3所示。如同前述。CD4068亦可作為“與”門使用。圖4.1.3 集成電路與非門引腳C.“或”門和“與”門“或”門是執(zhí)行“或”功能的邏輯部件,其邏輯關(guān)系的特點(diǎn)是:只有當(dāng)全部輸入端都處于低電平時(shí),輸出端才輸出低電平;只要有一個(gè)輸入端出現(xiàn)高電平,輸出端便為高電平.例如,2輸入端“或”功能的關(guān)系式為:

6、Y=A+B。相應(yīng)的邏輯圖如圖圖4.1.1c所示。CMOS4000系列“或”門有3種型號(hào):四2輸入“或”門CD4071、三3輸入“或”門CD4075、雙4輸入“或”門CD4072。引腳功能如圖圖4.1.4所示.圖4.1.4 集成電路或門引腳“與”門是執(zhí)行“與”功能的邏輯部件,其邏輯關(guān)系的特點(diǎn)是:只有當(dāng)全部輸入端都處于高電平時(shí),輸出端才為高電平,只要有一個(gè)輸入端是低電平,輸出端就處于低電平。例如,2輸入端“與”門的邏輯關(guān)系式為:Y=AB。邏輯圖如圖圖4.1.1d所示。 CMOS4000系列“與”門有3種型號(hào):四2輸入“與”門CD4081、三3輸入“與”門CD4073、雙4輸入“與”門CD4082。

7、引腳功能如圖4.1.5所示。圖4.1.5 集成電路與門引腳D. 反相器反相器是執(zhí)行邏輯反相功能的電路。CD4069、CD40106為六反相器電路,其中CD40106有斯密特觸發(fā)器反相器電路,每一個(gè)反相器單元都由最基本的單級(jí)反相器線路構(gòu)成。它主要用于CMOS邏輯系統(tǒng)的反相操作,在不要求電平變換的情況下,也可用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)TTL電路。此外,它還可用于脈沖整形、振蕩器和高輸人阻抗的電壓放大器等。CD4069的引腳功能如圖4.1.6所示。 圖4.1.6 集成反相器引腳E、“多余”和“欠缺”輸入端的處理辦法在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常碰到一些門電路的輸人端“多余”或“欠缺”的情況。例如需要一個(gè)2輸入“與非”門,而只有

8、一個(gè)3輸入“與非”門可以利用,這就是輸入端“多余”;而需要一個(gè)3輸入“與非”門,卻只有一個(gè)2輸入“與非”門可以利用,則為“欠缺”。 “多余”輸入端的處理方法有兩種。如果電路的工作速度不高、功耗也不需要特別考慮,可將多余的輸入端與使用端并接使用。另外一種辦法是根據(jù)電路的功能分別處置.例如“與”門和“與非”門的多余輸入端應(yīng)接至VDD,而“或”門和“或非”門的多余輸入端應(yīng)接至VSS。當(dāng)電路中“欠缺”輸入端時(shí),可利用二極管的單向?qū)щ娦赃M(jìn)行擴(kuò)展。圖4.1.7是“與非”門擴(kuò)展輸入端的電路,對(duì)于“與”門也同樣適用。擴(kuò)展后邏輯表達(dá)式為:Y=,相當(dāng)于變成了一個(gè)4輸入端的“與非門。圖4.1.7 圖4.1.8圖4.

9、1.8是“或非”門擴(kuò)展輸入端的電路,對(duì)于“與”門也同樣適用。擴(kuò)展后邏輯表達(dá)式為: Y=,相當(dāng)于變成了一個(gè)4輸入端的“或非”門。 這種擴(kuò)展方法在一些小型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中很有用,可以縮小體積、降低成本。3、實(shí)訓(xùn)儀器和設(shè)備(1) 萬(wàn)用表 1塊(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái)(3) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(7) 面包板 1塊(8) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套這里先提一下實(shí)訓(xùn)用面包板,面包板如圖4.1.9所示。圖4.1.9面包板面包板中間有一道橫溝,將雙列直插封裝的集成電路騎跨在溝上,引腳插入相應(yīng)的小孔內(nèi)。溝的上下各有五行孔:A E , F J以及60-65列孔,每一行孔的各孔間是不導(dǎo)通的。但每

10、一列的5個(gè)小孔是相互導(dǎo)通的。電路中的電阻、電容、電感、晶體管等元件可直接插入小孔內(nèi)形成電路,其它連接采用直徑為0. 5mm左右的單股導(dǎo)線,一般要準(zhǔn)備4至5種顏色的導(dǎo)線。面包板的最上面和最下面各有一行孔,即X和Y行,它們是供連接正負(fù)電源的。一般上面為正,下面為負(fù)。X行和Y行中間可能分成兩段或三段,段與段之間不導(dǎo)通,必要時(shí)可用連線把各段連接起來(lái)形成一條正電源線和一條負(fù)電源線。面包板的最大特點(diǎn)是使用方便、無(wú)需焊接、元器件可反復(fù)使用。缺點(diǎn)是容易接觸不良,元器件引腳之間容易觸碰短路,使用中要多加注意。4、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟(1) 集成電路引腳識(shí)別 將集成電路有字面朝上,將有缺口或有記號(hào)部位向左邊,左下角第一

11、腳就是引腳“1”,其它引角逆時(shí)針?lè)较驍?shù)即可。如圖4.1.10所示,數(shù)字集成電路的下面一排的最后一個(gè)角是Vss端,通常接電源負(fù)極,上面一排最后一個(gè)腳則是VDD端,接電源的正極。圖4.1.10 集成電路引腳識(shí)別將COMS與非門CC4011、TTL或非門74LS02分別按圖4.1.11連接輸入端分別接邏輯開(kāi)關(guān),輸出端分別接發(fā)光二極管。圖4.1.11 與非門和或非門接線電路5、實(shí)訓(xùn)器材表4.1.1圖形符號(hào)元件名稱型號(hào)參數(shù)實(shí)物圖IC二輸入四與非門 CC4011二輸入四或非門 74LS02開(kāi)關(guān)R電阻300發(fā)光二極管6、實(shí)訓(xùn)步驟(1)、改變輸入狀態(tài)的高、低電平,觀察發(fā)光二極管的亮滅,并將輸出的狀態(tài)填入表4.

12、4.2中;(2)、將A輸入端分別接地、電源端、懸空、與B端并接,觀察B端輸入信號(hào)分別為高、低電平時(shí)相應(yīng)輸出端的狀態(tài),并將輸出的狀態(tài)填入表4.1.3中; 表4.1.2輸入 A B輸出 CC4011 Y1輸出 74LS02 Y2 0 00 11 01 1邏輯表達(dá)式邏輯功能 表4.1.3輸 入輸 出ABCC4011 Y174LS02 Y2接 地01接 電 源01懸 空01A、B并接017、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)(1)注意正確連線,集成電路電壓極性;(2)要正確使用萬(wàn)用表測(cè)量;(3)要正確使用直流穩(wěn)壓電;(4)在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要遵守實(shí)訓(xùn)規(guī)則,注意人身安全;8、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2

13、) 實(shí)訓(xùn)目的:(3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;9、課后延伸(1)實(shí)訓(xùn)思考題:通過(guò)實(shí)訓(xùn)過(guò)程,門電路的有哪些功能?(2)數(shù)字集成電路的引腳功能有哪些特點(diǎn);(3)COMS門電路與TTL門電路有什么區(qū)別?(4)若用與或非門實(shí)現(xiàn)功能,多余輸入端應(yīng)如何處理? 二、門電路邏輯功能及測(cè)試1、實(shí)訓(xùn)目的熟悉門電路邏輯功能(1)熟悉數(shù)字電路學(xué)習(xí)使用方法。(2)了解數(shù)字電路構(gòu)成振蕩器的方法及用處(3)熟悉雙蹤示波器的使用方法;(4)掌

14、握與門電路的邏輯功能及其特點(diǎn);2、實(shí)訓(xùn)原理本實(shí)訓(xùn)由五個(gè)小電路組成,見(jiàn)圖4.1.124.1.16。第一個(gè)振蕩器電路如圖4.1.12所示?!胺恰遍T1和“非”門2組成最簡(jiǎn)單的脈沖振蕩器。圖4.1.12為顯示直觀,將振蕩頻率選得較低,并增加三極管驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED閃光,以準(zhǔn)確判斷出振蕩狀態(tài)。圖4.1.12電路中的脈沖周期為T=2.2R2C1,振蕩頻率f=0.45R2C1。當(dāng)電阻R的單位用“歐姆”、電容C的單位用“法拉”時(shí),所得頻率f的單位為“赫茲”。由此,圖4.1.12電路的振蕩頻率f = 0. 45Hz。接在“非”門1輸人端的電阻R1為補(bǔ)償電阻,主要用于改善由于電源電壓變化而引起的振蕩頻率不穩(wěn)定。

15、一般取R12R2。改變圖4.1.12中的R2或C2的數(shù)值,振蕩頻率會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)可多替換幾組RC,以加深印象。應(yīng)注意:當(dāng)振蕩頻率高于20Hz時(shí),發(fā)光二極管LED的閃動(dòng)就不明顯了,人眼的惰性所致。此時(shí)可以用揚(yáng)聲器代替發(fā)光二極管,電路如圖4.1.13改變電阻R的數(shù)值,可明顯聽(tīng)出揚(yáng)聲器音調(diào)的變化。圖4.1.13上面二個(gè)圖中的“非”門可使用CD4069,使用其中的任意兩個(gè)“非”門即可。要注意電源輸入VDD、VSS一定要接上,雖然圖中未畫,但電源是必不可少的。電源可使用各種電池或直流穩(wěn)壓電源,一般選69V。除了利用“非”門組成振蕩器之外,利用“與非”門和“或非”門也同樣可以組成相同的振蕩器。實(shí)

16、際上把“與非”門和“或非”門的各輸入端并接在一起就成了“非”門,就可以如圖4.1.14一樣組成脈沖振蕩器.而且利用其中的某個(gè)輸入端,還可組成“可控振蕩器”,如圖4.1.14。在圖4.1.14 (a)中,兩個(gè)“與非”門組成振蕩器,但僅當(dāng)“與非”門1的輸入A為高電平時(shí),電路才振蕩;當(dāng)A為低電平時(shí),電路停振。所以,A點(diǎn)輸入電平的高低可控制振蕩器的工作與否。在圖4.1.14 (b)中,兩個(gè)“或非”門組成振蕩器,但只有當(dāng)“或非”門1的輸入A為低電平時(shí),電路才能振蕩;當(dāng)A為高電平時(shí)電路停振,所以也組成一個(gè)可控振蕩器。圖4.1.14另外,當(dāng)A點(diǎn)輸入的是另外一個(gè)頻率較低的脈沖振蕩信號(hào)時(shí),就形成了低頻振蕩信號(hào)對(duì)

17、高頻振蕩信號(hào)的調(diào)制,如圖4.1.15 (a)所示。圖4.1.15圖4.1.16波形見(jiàn)圖4.1.15 (b),圖4.1.15 (a)電路可作為警報(bào)聲源,聽(tīng)起來(lái)是斷續(xù)的“嘟、嘟、”聲,要比連續(xù)的“嘟一”聲更易引起人們注意。此外,圖4.1.15 (a)電路還可以用作紅外載波發(fā)射電路,當(dāng)然,R、C的數(shù)值要改變,高頗振蕩器振蕩頻率要在38kHz左右,低頗振蕩信號(hào)作為數(shù)據(jù)去調(diào)制38kHz振蕩信號(hào)。上面都是用RC組成的多諧振蕩器,頻率穩(wěn)定度比較底,在頻率穩(wěn)定要求高的時(shí)鐘電路中還可以利用“非”門的晶體振蕩電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的時(shí)鐘信號(hào),如圖4.1.16所示。需要著重說(shuō)明的是,利用CMOS門電路做振蕩器使用時(shí),其工作

18、電壓不應(yīng)低于4. 5 V,否則電路有停振的可能。3、實(shí)訓(xùn)儀器和設(shè)備(1) 面板板 1塊;(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái);(3) 萬(wàn)用表 1只;(4) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(5) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套4、實(shí)訓(xùn)器材和步驟(1) 實(shí)訓(xùn)器材見(jiàn)表4.1.3表4.1.3圖形符號(hào)元件名稱型號(hào)參數(shù)實(shí)物圖IC二輸入四與非門 CC4011二輸入四或非門 CD4001六反相器CD4069JT晶振32768HzK1、K2拔動(dòng)開(kāi)關(guān)電阻10M1、220k4、100k4、10k4、68k2、1k1電解電容10uF2、滌倫電容0.14瓷片電容50pF1、10pF1揚(yáng)聲器8發(fā)光二極管實(shí)訓(xùn)時(shí),按上面各圖分別自

19、己設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)接線圖連線,特別注意Vcc及地線不能接錯(cuò)。線接好后必須經(jīng)檢查無(wú)誤方可接通電實(shí)訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)中改動(dòng)接線須先斷開(kāi)電源,接好后再通電實(shí)訓(xùn)。連接好圖4.1.12中的元件接上電源,發(fā)光二極管應(yīng)一亮一暗的發(fā)光。連接好圖4.1.13中的元件接上電源,揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出聲音。其它電路連接后通過(guò)示波器來(lái)進(jìn)行測(cè)量其波形,將圖4.1.14a的A端接正極,圖4.1.14b的A端接地,雙蹤示波器的二個(gè)探頭分別接圖4.1.14a與圖4.1.14b的B端應(yīng)可測(cè)量出方波,然后將二個(gè)A端倒過(guò)來(lái)連接,原來(lái)接正的接地,接地的接正,這時(shí)示波器就沒(méi)有波形。將示波器二個(gè)探頭分別接圖4.1.15 的A、B端,可以看到圖4.1.15b的波形

20、。將示波器一個(gè)探頭接圖4.1.16A端,調(diào)整示波器的掃描時(shí)間,可以看到振蕩波形。(2) 實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng) A、要正確聯(lián)接數(shù)字電路;B、要正確使用雙蹤示波器一只;要正確使用直流穩(wěn)壓電;C、在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要遵守實(shí)訓(xùn)規(guī)則,注意人身安全,避免設(shè)備的損壞。5、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求 實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2) 實(shí)訓(xùn)目的:(3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;(5) 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;6、課后延伸(1)實(shí)訓(xùn)思考題:通過(guò)實(shí)訓(xùn),簡(jiǎn)述門電路振蕩器的

21、特點(diǎn);第二節(jié) 集成組合邏輯電路一、 組合邏輯電路功能測(cè)試1、實(shí)訓(xùn)目的(1)通過(guò)實(shí)訓(xùn)熟悉組合邏輯電路的特點(diǎn)及一般分析、設(shè)計(jì)方法;(2)通過(guò)實(shí)訓(xùn)理解邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)式與邏輯電路的關(guān)系; 2、實(shí)訓(xùn)原理與非門、異或門是組成組合邏輯電路的基本元件,設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路的步驟主要有:首先要列出滿足系統(tǒng)功能要求的真值表接著依據(jù)真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式再利用卡諾圖或邏輯代數(shù)的基本定律將邏輯函數(shù)式化成最簡(jiǎn)的表達(dá)式最后根據(jù)最簡(jiǎn)的表達(dá)式畫出邏輯電路。3、實(shí)訓(xùn)儀器和器材(1) MF47型萬(wàn)用表 1塊;(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái)(3) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(4) 74LS00 二輸入四與非門 2片 (

22、5) 12開(kāi)關(guān) 3個(gè)(6) 面包板 1塊(7) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套4、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟(1)用2片74LS00組成圖4.2.1所示邏輯電路。為便于接線檢查,在圖中要注明芯片編號(hào)及各引腳對(duì)應(yīng)的編號(hào)。(2)圖中A、B、C接電平開(kāi)關(guān),Y1、Y2接發(fā)光管電平顯示。(3)按表4.2.1給定的電平要求,改變A、B、C的狀態(tài),測(cè)量輸出端信號(hào)值填入表4.2.1并分別寫出Y1、Y2的邏輯表達(dá)式。表4.2.1輸 入輸 出ABCY1Y2000001011111110100101010 (4)將理論運(yùn)算結(jié)果與實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行分析比較。 圖4.2.1 組合邏輯電路功能測(cè)試 Y1 Y25、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)1、 要注意集成

23、門電路多余引腳的處理方式;2、 電路圖中要標(biāo)明各引腳的編號(hào),連接時(shí)不要接錯(cuò);3、 組合電路時(shí)要注意各引腳的接通情況,要避免虛接;4、 要注意邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)及其險(xiǎn)象;6、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2) 實(shí)訓(xùn)目的:(3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;(5) 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;7、課后延伸(1)總結(jié)組合邏輯電路的一般分析和設(shè)計(jì)方法;(2)分析邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表達(dá)式與邏輯電路的關(guān)系;(3)如何用74LS00二輸入

24、四與非門實(shí)現(xiàn)異或非門的邏輯功能(要寫出邏輯表達(dá)式、畫出電路圖)第三節(jié)譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器一、 實(shí)訓(xùn)概要譯碼器通常是一種組合電路,其工作狀態(tài)的改變無(wú)需依賴時(shí)序脈沖。這里介紹的譯碼器分為數(shù)碼譯碼器和顯示譯碼器兩大類,其中包括一些多功能譯碼電路,如將計(jì)數(shù)、鎖存和譯碼單元集成在同一芯片上的產(chǎn)品(這種計(jì)數(shù)器和時(shí)序脈沖有關(guān));也包括與譯碼操作相反的編碼器。1、實(shí)訓(xùn)總體要求通過(guò)實(shí)訓(xùn),要進(jìn)一步理解集成組合邏輯譯碼電路的工作原理;掌握譯碼電路的設(shè)計(jì)方法和步驟:能據(jù)最簡(jiǎn)與一或表達(dá)式和所用的邏輯門器件畫出邏輯電路圖。邏輯電路一般使用電性能較好的復(fù)合邏輯門,即與非門、或非門、與或非門和異或門。2、實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)熟悉譯碼電路的

25、功能特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),學(xué)習(xí)譯碼電路的一般分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法,要注意將邏輯函數(shù)式化成最簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)表達(dá)式。掌握譯碼電路的功能測(cè)試方法。3、實(shí)訓(xùn)知識(shí)準(zhǔn)備(1)預(yù)習(xí)74LS138譯碼電路的分析方法;(2)預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)選擇器的分析方法;(3)預(yù)習(xí)BCD一鎖存/7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器的工作原理(4)預(yù)習(xí)二一十進(jìn)制計(jì)數(shù)/鎖存/7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器4、實(shí)訓(xùn)達(dá)到目標(biāo)(1)掌握譯碼電路的一般分析、設(shè)計(jì)方法;(2)掌握譯碼電路功能的測(cè)試方法;(3)了解譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器的分析設(shè)計(jì)方法;二、集成譯碼器74LS1381、實(shí)訓(xùn)目的(1)了解譯碼器的工作原理和電路實(shí)現(xiàn);(2)學(xué)習(xí)集成譯碼器74LS138的使用方法;(3)了解數(shù)據(jù)選擇器

26、的電路構(gòu)成和工作原理(4)熟悉集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及應(yīng)用2、實(shí)訓(xùn)原理譯碼的功能是對(duì)給定的輸入代碼進(jìn)行翻譯,將其變換成輸出端的一組高、低電平信號(hào),當(dāng)事先認(rèn)定高電平有效時(shí)(當(dāng)然也可以認(rèn)定低電平為有效電平,但兩者必居其一),對(duì)每一種可能的輸入組合會(huì)有一個(gè)、也僅有一個(gè)輸出端的電平為有效電平。這樣也就建立了輸入代碼與輸出代碼之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。實(shí)現(xiàn)譯碼的器件叫譯碼器。數(shù)據(jù)選擇器又稱多路選擇器,是從多通道的數(shù)據(jù)中選擇某一通道的數(shù)據(jù)送到輸出端的器件。它在地址碼(或稱選擇控制碼)電位的控制下,從幾個(gè)數(shù)據(jù)輸入源中選擇一個(gè),并將其送到一個(gè)公共端輸出。3、實(shí)訓(xùn)儀器和器材(1) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1

27、臺(tái)(2) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)(3) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(4) 74LS138 38譯碼器 1片(5) 74LS153 雙4選1數(shù)據(jù)選擇器 1片(6) 74LS00 二輸入端四與非門 1片(7) 74LS32 二輸入端四或門 1片(8) 12撥動(dòng)開(kāi)關(guān) 5個(gè)(9) 300電阻 8只(10) 發(fā)光二極管 8只(11) 面包板 1塊(12) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套 4、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟(1) 集成譯碼器74LS138電路測(cè)試A、74LS138為38線譯碼器,將輸入C、B、A分別接高低電平開(kāi)關(guān),用于選擇y0y7中的一個(gè);B、輸出y0y7分別接8只發(fā)光二極管,用于指示y0y78只引腳的輸出高低電平的

28、情況;C、使能端G1、G2A、G2B按表4.3.1要求接入高低電平,并將測(cè)試結(jié)果填入表4.3.1中。 a. 74LS138引腳功能b. 74LS138功能測(cè)試圖圖4.3.1 74LS138為3線8線譯碼器表4.3.1輸 入輸 出使 能選 擇Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1 G2A G2BC、 B、A 1 0 00 0 0 1 0 00 0 1 1 0 00 1 0 1 0 00 1 1 1 0 01 0 0 1 0 01 0 1 1 0 01 1 0 1 0 01 1 1 (2)數(shù)據(jù)選擇器的測(cè)試(1)、將雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153參照?qǐng)D4.3.2接線,測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器功能并填寫功能表4

29、.3.2中 圖4.3.2 數(shù)據(jù)選擇器74LS153測(cè)試電路(2)、將學(xué)習(xí)機(jī)脈沖信號(hào)源分別輸出固定的4個(gè)不同頻率的連續(xù)脈沖信號(hào),接到數(shù)據(jù)選擇器4個(gè)數(shù)入端,將選擇端置位,于是輸出端可分別觀察到4種不同頻率的脈沖信號(hào)。 (3)分析上述實(shí)訓(xùn)檢測(cè)結(jié)果,并總結(jié)數(shù)據(jù)選擇器的作用 表4.3.2選 擇 端數(shù) 據(jù) 輸 入 端輸出控制輸 出BAC0C1C2C3GYXXXXXX1000XXX0001XXX001X0XX001X1XX010XX0X010XX1X011XXX0011XXX105、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)1、 總結(jié)組合邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)方法;2、 正確使用數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)箱;3、 要正確使用雙蹤示波器一只;要正確使用直

30、流穩(wěn)壓電;4、 要學(xué)會(huì)正確地處理門電路中多余的引腳;5、 在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要遵守實(shí)訓(xùn)規(guī)則,注意人身安全,避免設(shè)備的損壞;6、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2) 實(shí)訓(xùn)目的: (3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;(5) 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;7、課后延伸用一片 74LS138設(shè)計(jì) 一個(gè)A、B、C三變量的兩組輸出的奇偶校驗(yàn)器,即:1、 當(dāng)ABC為奇數(shù)個(gè)1時(shí),輸出L1為1,否則為0;2、 當(dāng)ABC為偶數(shù)個(gè)1時(shí),輸出L2為1,

31、否則為0;3、 要求列出L1、L2的真值表,寫出L1、L2的函數(shù)表達(dá)式,用74LS138實(shí)現(xiàn)L1、L2的功能;4、 畫出用74LS138實(shí)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)器的連接圖。三、一位數(shù)字顯示電路1、實(shí)訓(xùn)目的(1)了解BCD-鎖存/7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器CD4511工作原理和電路實(shí)現(xiàn);(2) 了解二一十進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CD4518工作原理和電路實(shí)現(xiàn);(3) )學(xué)習(xí)CD4511和CD4518的使用方法;2、實(shí)訓(xùn)原理(1) CD4511譯碼器CD4511譯碼器是把BCD碼變換成七段ag顯示的驅(qū)動(dòng)集成電路,主要用于驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管十進(jìn)制顯示,其邏輯功能及實(shí)物如圖4.3.3圖4.3.3 CD4511譯碼器LE稱這鎖存端,加

32、“H”電平則在此之前一瞬間的AD (BCD碼輸入)被 鎖存,譯碼器輸出原狀態(tài)不變,在LE=“L”電平時(shí)AD輸入直接到達(dá)譯碼變成七段信號(hào)從ag輸出;譯碼器輸出還受到 (低電平空白)和 (全亮測(cè)試)的控制,加“L”電平ag均成為“L”電平,顯示器為全暗(不顯示空白狀態(tài)),加“L”電平ag均成為“H”電平,顯示出“8”字全亮??捎糜诓恍枰@示時(shí)節(jié)約耗電或者“溢出”時(shí)作閃動(dòng)顯示等;可用于檢測(cè)顯示器是否缺少筆劃,故稱為“燈測(cè)試”。(2) 二一十進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CD4518二一十進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CD4518,在一個(gè)封裝中含有兩個(gè)相同的二一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,引腳功能見(jiàn)圖4.3.4,表4.3.3是功能表,圖4.3

33、.5是波形圖。表4.3.3CPENCR功能10加計(jì)數(shù)00加計(jì)數(shù)0不變0不變00不變10不變1Q1Q4=1圖4.3.4CD4518有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端CP和EN,如果要甩時(shí)鐘的上升沿觸發(fā),則信號(hào)由CP端輸入,并使EN端為“1”電平;如用時(shí)鐘的下降沿觸發(fā),則信號(hào)由EN端輸入,并使CP端保持為“0”電平。另外還有一個(gè)清零端CR,當(dāng)在CR端上加“1”電平或正脈沖時(shí),則計(jì)數(shù)器各輸出端為“0”,電平。計(jì)數(shù)器只有10個(gè)狀態(tài),如表4.4.5所示。從圖4.4.9波形圖亦可反映出來(lái),Q1波形上邊的數(shù)字代表狀態(tài),如在狀態(tài)3, Q1 = Q2 = 1,Q3 = Q4 = 0,所以輸出Q4Q1為“0011;在狀態(tài)9, Q1

34、 = Q4 = 1, Q2 = Q3= 0,所以輸出Q4Q1為“1001”。下一個(gè)狀態(tài)時(shí),Q4Q1變成“0000”而不是“1010”,因?yàn)镃D4518采用二一十進(jìn)制編碼,它只有10個(gè)狀態(tài)。圖4.3.5 CD4518波形圖(3) 數(shù)碼顯示在數(shù)字電路中用來(lái)顯示阿拉伯?dāng)?shù)字的顯示器常用的有液晶顯示器(LCD)和發(fā)光二極管(LED)兩種。這里只介紹LED驅(qū)動(dòng)方式。LED數(shù)碼管外形如圖4.3.6所示。一般由8段筆劃組成。 圖4.3.6 LED數(shù)碼管這8段筆劃實(shí)際上是8只LED。若8只LED的陽(yáng)極連在一起作為一個(gè)引出端,則稱其為“共陽(yáng)數(shù)碼管”。若8只LED的陰極連在一起作為一個(gè)引出端,則稱其為“共陰數(shù)碼管”

35、,參見(jiàn)圖4.3.7。圖4.3.7 數(shù)碼管引腳3、實(shí)訓(xùn)儀器和器材(1) MF47型萬(wàn)用表一志塊;(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái)(3) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)(4) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(5) 面包板 1塊(6) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套(7) CD4511 1塊(8) CD4518 1塊(9) 七段共陰數(shù)碼管 1塊(10) 300電阻 7只4、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟1位計(jì)數(shù)顯示電路,用一片CD4518 CD4511可以構(gòu)成1位計(jì)數(shù)顯示電路如圖4.3.8所示,CD4518的計(jì)數(shù)結(jié)果由CD4511譯碼后顯示,可以多級(jí)級(jí)聯(lián),但要注意顯示數(shù)字的高位與低位,應(yīng)將高位安排在左邊。7個(gè)300電阻是LED

36、數(shù)碼管的限流電阻,實(shí)用中可根據(jù)電源電壓VDD,的高低適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。圖4.3.8 1位計(jì)數(shù)顯示電路5、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)按圖連接好后在CP端輸入方波信號(hào),信號(hào)幅度1/2VDD,但不要超過(guò)VDD。頻率根據(jù)計(jì)數(shù)快慢進(jìn)行調(diào)整,不要太快,否則看不到數(shù)字顯示。6、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2) 實(shí)訓(xùn)目的:(3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;(5) 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;7、課后延伸CD4511的 A、B、C、D輸入端輸入的是十

37、進(jìn)制碼,還是二進(jìn)制碼,或者BCD碼?第四節(jié) 觸發(fā)器及其應(yīng)用一、實(shí)訓(xùn)概要觸發(fā)器是一個(gè)具有記憶功能的二進(jìn)制信息存貯器件,是構(gòu)成各種時(shí)序電路的最基本的邏輯單元。本章介紹了基本RS觸發(fā)器,JK觸發(fā)器,D觸發(fā)器,移位寄存器,計(jì)數(shù)器,多諧振蕩器的原理應(yīng)用電路與計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法。本章的重點(diǎn)是掌握觸發(fā)器組成的應(yīng)用電路的仿真設(shè)計(jì)與分析方法。注意不同結(jié)構(gòu)形式的觸發(fā)器之間的差別,注意采用不同觸發(fā)器構(gòu)成的寄存器,計(jì)數(shù)器,多諧振蕩器的特點(diǎn)。1、實(shí)訓(xùn)總體要求通過(guò)實(shí)訓(xùn),要進(jìn)一步理解集成觸發(fā)器電路的工作原理;掌握觸發(fā)器的設(shè)計(jì)方法和步驟:根據(jù)邏輯功能的不同,了解觸發(fā)器RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和觸發(fā)器的性能。

38、2、實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)熟悉觸發(fā)器的功能特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),學(xué)習(xí)觸發(fā)器的一般分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法,描述觸發(fā)器常用的方法有特性方程、真值表(特性表)、波形圖,要求讀者熟悉波形圖的描述方法。3、實(shí)訓(xùn)知識(shí)準(zhǔn)備(1)預(yù)習(xí)74LS74、74LS112 、74LS00 電路的分析方法;(2)預(yù)習(xí)觸發(fā)器的分析方法;(3)預(yù)習(xí)RS、D、JK觸發(fā)器的工作原理二、基本R-S觸發(fā)器功能測(cè)試1、實(shí)訓(xùn)目的1、通過(guò)實(shí)訓(xùn)熟悉基本RS觸發(fā)器的邏輯功能和特點(diǎn);2、通過(guò)實(shí)訓(xùn)掌握基本RS觸發(fā)器的測(cè)試方法;3、通過(guò)實(shí)訓(xùn)熟悉異步輸入信號(hào)RD、SD的作用;4、通過(guò)實(shí)訓(xùn)掌握基本RS觸發(fā)器的典型應(yīng)用;2、實(shí)訓(xùn)原理基本RS觸發(fā)器是由兩個(gè)與非門交叉耦合組成,它

39、是最基本的觸發(fā)器,也是構(gòu)成其它復(fù)雜觸發(fā)器電路的一個(gè)組成部分。當(dāng)RDSD1時(shí),兩個(gè)與非門的工作都尤如非門,Q接至與非門G2的輸入,使G2輸出為Q;Q接至與非門G1的輸入,使G1的輸出為Q。從而使觸發(fā)器維持輸出狀態(tài)不變。3、實(shí)訓(xùn)儀器和設(shè)備(1) MF47型萬(wàn)用表 1塊;(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái)(3) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)(4) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(5) 面包板 1塊(6) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套(4) 74LS00 二輸入四與非門 1片4、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟兩個(gè)TTL與非門首尾相接構(gòu)成的基本R-S觸發(fā)器的電路如圖4.4.1所示邏輯電路。為便于接線檢查,在圖中要注

40、明芯片編號(hào)及各引腳對(duì)應(yīng)的編號(hào)。 圖4.5.1 基本R-S觸發(fā)器功能測(cè)試按表4.5.1所示的順序在d、d兩端信號(hào),觀察并記錄R-S觸發(fā)器Q端的狀態(tài),并將結(jié)果填入表4.5.1中 表4.5.1ddQQn+1邏 輯 功 能0000010110101111(1) d端接低電平,d端加脈沖。(2) d端接高電平,d端加脈沖。(3)令d =d,在 d端加脈沖。紀(jì)錄并觀察上面種情況下,Q,Qn+1端的狀態(tài)。從中總結(jié)基本R-S觸發(fā)器的Q端的狀態(tài)改變和輸入端的關(guān)系。5、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)接線時(shí)要注意電路圖中各引腳的編號(hào),連接時(shí)不要接錯(cuò);手動(dòng)施加0、1輸入電平時(shí)要注意開(kāi)關(guān)動(dòng)作的穩(wěn)定性和可靠性,要避免開(kāi)關(guān)的抖動(dòng);用雙蹤示波

41、器觀察輸出波形時(shí),要注意選擇一個(gè)較為合適的輸入信號(hào)的頻率;6、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求實(shí)訓(xùn)報(bào)告要包含以下內(nèi)容(1) 實(shí)訓(xùn)名稱:(2) 實(shí)訓(xùn)目的:(3) 實(shí)訓(xùn)原理:簡(jiǎn)單說(shuō)明原理,并附上實(shí)訓(xùn)電路圖。(4) 實(shí)訓(xùn)儀器、儀表、設(shè)備:請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)時(shí)記錄下各儀器、儀表的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和備注等;(5) 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟:簡(jiǎn)略敘述完成實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵步驟,分析比較實(shí)訓(xùn)結(jié)果,寫出實(shí)訓(xùn)結(jié)論;7、課后延伸試根據(jù)基本R-S觸發(fā)器給定的輸入信號(hào)波形畫出與之對(duì)應(yīng)的輸出端的波形;試寫出基本R-S觸發(fā)器的約束方程,并說(shuō)明哪個(gè)是復(fù)位端、哪個(gè)是置位端?三、觸發(fā)器及其應(yīng)用1實(shí)訓(xùn)目的:1.掌握基本RS、D、JK觸發(fā)器邏輯功能及其測(cè)試方法。2.熟悉不

42、同觸發(fā)器間相互轉(zhuǎn)換的方法。3.學(xué)會(huì)正確使用集成觸發(fā)器。2實(shí)訓(xùn)儀器及器件(1) MF47型萬(wàn)用表 1塊;(2) SR8(或其它型號(hào))雙蹤示波器 1臺(tái)(3) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)(4) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái)(5) 面包板 1塊(6) 各色導(dǎo)線若干,常用工具 1套(7) 器件: 74LS74 雙正沿觸發(fā)D觸發(fā)器 1片74LS112 雙負(fù)沿觸發(fā)JK觸發(fā)器 1片74LS00 四2輸入與非門 1片3實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí):1.對(duì)所用的集成觸發(fā)器查出外引線排列圖,了解集成塊各管腳作用。2.復(fù)習(xí)RS、D、JK觸發(fā)器的邏輯功能(包括:邏輯符號(hào)、真值表、特性方程、時(shí)序圖)及不同觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法。4實(shí)訓(xùn)原理:1.觸發(fā)器是具

43、有記憶功能能存儲(chǔ)數(shù)字信息的最常用的一種基本單元電路,是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯部件。觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài):0狀態(tài)和1狀態(tài);在適當(dāng)觸發(fā)信號(hào)作用下,觸發(fā)器的狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn),即觸發(fā)器可由一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)。當(dāng)輸入觸發(fā)信號(hào)消失后,觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)保持不變(記憶功能)。2.根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和功能的不同,觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器等類型。下面將它們的邏輯功能的表示方法列于下表4.4.1中: 表4.4.1邏輯符號(hào)上的D是直接復(fù)位端,D是直接置位端,只要D =0,D =1,則觸發(fā)器置0;D =1,D =0,則觸發(fā)器置1;其作用不受CP脈沖的控制。3.集成觸發(fā)器的主要產(chǎn)品是D觸發(fā)

44、器和JK觸發(fā)器,其他功能的觸發(fā)器可由D、JK觸發(fā)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。將D觸發(fā)器的D端連到其輸出端,就構(gòu)成T觸發(fā)器。將JK觸發(fā)器的J、K端連在一起輸入信號(hào),就構(gòu)成T觸發(fā)器。 表4.4.1 常用觸發(fā)器邏輯功能的表示方法RS觸發(fā)器JK觸發(fā)器D觸發(fā)器T觸發(fā)器邏輯符號(hào)QQSRCPSDRDQQJKCPSDRDQQDCPSDRDQQTCPSDRD特性表S R Qn+10 0 Qn0 1 01 0 11 1 不定J K Qn+10 0 Qn0 1 01 0 11 1 QnD Qn Qn+10 0 Qn0 1 01 0 11 1 1T Qn Qn+10 0 00 1 11 0 11 1 0特性方程Qn+1=S+RQnS

45、R=0Qn+1=JQn+KQnQn+1=DQn+1=TQn特 點(diǎn)1信號(hào)雙端輸入2.具有置0、置1、保持功能3.S和R有約束條件,SR=01信號(hào)雙端輸入2.具有置0、置1、保持、翻轉(zhuǎn)功能1信號(hào)單端輸入2.具有置0、置1功能1信號(hào)單端輸入2.具有保持、翻轉(zhuǎn)功能5實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:(1) 基本RS觸發(fā)器功能測(cè)試:&表4.4.2邏輯功能11100100圖4.4.1(1)將兩個(gè)TTL與非門首尾相連構(gòu)成基本RS觸發(fā)器,如圖4.4.1所示(2)將圖中R端接電平開(kāi)關(guān),QQ端接電平顯示燈按表4.4.2順序在S端加信號(hào),觀察并記錄Q端狀態(tài)填入表中,并說(shuō)明其邏輯功能(3)當(dāng)S、都接低電平時(shí),觀察Q、端的狀態(tài)。當(dāng)S、同時(shí)由低

46、電平跳為高電平時(shí),注意觀察Q、端,重復(fù)35次,看Q、端的狀態(tài)是否相同,以正確理解“不定”狀態(tài)含義。(2) D觸發(fā)器功能測(cè)試:(1)雙上升沿觸發(fā)D觸發(fā)器74LS74邏輯符號(hào)如圖4.4.2所示(2)將圖中SD、RD、D、CP端接電平開(kāi)關(guān), Q、端接電平顯示燈按表4.4.3順序輸入信號(hào),觀察并記錄Q、端狀態(tài)填入表中,并說(shuō)明其邏輯功能 Q Q SD RD1D C1 CPD CP表4.4.3DDCP DQn+1 n+1邏輯功能01 10 11(01) 00111(01) 101圖4.4.2 (3) JK觸發(fā)器功能測(cè)試:(1)雙下降沿觸發(fā)JK觸發(fā)器74LS112的邏輯符號(hào)如圖4.4.3所示 (2)將圖中D、D、J、K、CP端接電平開(kāi)關(guān),Q、端接電平顯示燈,按表4.4.3順序輸入信號(hào),觀察并記錄Q、端狀態(tài)填入表中,并說(shuō)明其邏輯功能。表4.4.3CP J K 邏輯功能01 10 11(10) 0 00111(10) 0 10111(10) 1 00111(10) 1 101 J CP KQ QSD RD 1J 1KC1 圖4.4.3(4) 觸發(fā)器功能轉(zhuǎn)換:(1)

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