基本RS触发器逻辑功能测试

实训九基本R-S触发器功能测试

一、实训目的

1．通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点；

2．通过实训掌握基本RS触发器的测试方法；

3．通过实训熟悉异步输入信号RD、SD、RD、SD的作用；

4．通过实训掌握基本RS触发器的典型应用；

二、实训原理

基本RS触发器是由两个与非门交叉耦合组成，它是最基本的触发器，也是构成其它复杂触发器电路的一个组成部分。当R D＝S D＝1时，两个与非门的工作都尤如非门，Q接至与非门G2的输入，使G2输出为Q；Q接至与非门G1的输入，使G1的输出为Q。从而使触发器维持输出状态不变。

三、实训仪器和设备

S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；

SR8（或其它型号）双踪示波器一只；

直流稳压电源一台；

74LS00 二输入四与非门1片。

四、实训内容和步骤

1．两个TTL与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所示逻辑电路。

图9-1 基本R-S触发器功能测试

2．按表9-1所示的顺序在Sd、Rd两端信号，观察并记录R-S触发器Q端的状态，并将结果填入表9-1中

表9-1

3．Sd

4．Sd端接高电平，Rd端加脉冲。

5．令Sd=Rd，在Sd端加脉冲。

6．记录并观察2、3、4三种情况下，Q，Q n+1端的状态。从中总结基本R-S触发器的Q端的状态改变和输入端的关系。

五、实训思考题

试根据基本R-S触发器给定的输入信号波形画出与之对应的输出端的波形；

试写出基本R-S触发器的约束方程，并说明哪个是复位端、哪个是置位端？

六、训注意事项

接线时要注意电路图中各引脚的编号，连接时不要接错；

手动施加0、1输入电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性，要避免开关的抖动；

用双踪示波器观察输出波形时，要注意选择一个较为合适的输入信号的频率。

实训十. 计数器的功能测试

一、实训目的

1．掌握计数器的工作原理；

2．通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应用；

3．通过实训掌握如何利用现有集成计数器来构成N进制计数器的方法。

二、实训原理

计数器是一种含有若干个触发器、并按预定顺序改变各触发器的状态来累计输入脉冲个数的数字电路，被广泛应用于定时、分频及各种数字电路中。用JK触发器设计一个四位异步二进制加法器。CP接低频连续脉冲，输出接指示灯。观察指示灯的变化规律，写出状态图。

三、实训仪器和设备

1．S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；

2．SR8（或其它型号）双踪示波器一只；

3．直流稳压电源一台；

4．74LS00 二输入四与非门1片；

5．74LS160 十进制计数器1片；

6．74LS74 双D触发器2片；

7．74LS49 4线－七段译码器1片。

四、实训内容和步骤

六进制计数器，图10-1是用74LS160实现六进制计数器的参考电路。当Q3Q2Q1Q0=0111时，经过与非门所产生的零脉冲迅速使计数器清零，之后在输入CP脉冲的作用下，依次输出0000→0001→0010→0011→0100→0101→0000。输入低频连续脉冲，观察数码管的显示结果。

图10-1 74LS160实现六进制计数器的

五、实训思考题

1．六进制计数器的电路设计

（1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实现六进制计数器的参考电路；

（2）要求的状态转换图：0010→0011→0100→0101→0110→0111→0000；

（3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。

2．八进制计数器的电路设计

（1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实现100进制计数器的参考电路；

（2）要求的状态转换图：0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→0000；

（3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。

六、实训注意事项

1．要总结时序逻辑电路的分析、设计方法；

2．要注意状态转换图与电路接线之间的关系；

3．要正确处理电路中多余的引脚；

4．在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。

实训十一 *触发器逻辑功能的测试

一、实训目的

1．了解D锁存器、JK触发器的工作原理；

2．学习D锁存器、JK触发器的测试方法和典型应用；

3．学习用功能表、特性方程和状态图来表示触发器的逻辑功能。

二、实训原理

按照逻辑功能的不同，一般可把触发器分成RS、JK、D、和T四种类型；按其结构形式的不同又可分为基本（RS）触发器、主从触发器和边沿触发器。本节主要介绍的维持－阻塞型D触发器的翻转分二步进行：在CP＝1期间主触发器接收输入端的信号，被置成相应的状态，此时从触发器不动作；在CP＝0期间主触发器输出保持不变，此时从触发器按主触发器的状态翻转。

三、实训仪器和设备

1．S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只；

2．SR8（或其它型号）双踪示波器一只；

3．直流稳压电源一台；

4．74LS74 双D触发器1片；

5．74LS112 双J-K触发器1片；

6．74LS00 二输入端四与非门1片。

四、实训内容和步骤

维持－阻塞型D触发器的功能测试

双D正边沿维持－阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图11-1所示，试按下面步骤完成实训

1．分别在PRE、CLR端加低电平，观察并纪录Q、Q端的状态；

2．令PRE、CLR端为高电平，D端分别接高、低电平，用点动脉冲作为CP，观察并纪录当CP为0、上升沿、1、下降沿时Q端的变化；

3．令PRE、CLR端为高电平，将D端和Q端相连，CP加连续脉冲，用双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形；

4．按表7-4-1的变化，用双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形。

表11-1

图11-1 维持－阻塞型D触发器的功能测试

五、实训思考题

触发器功能转换；

将D触发器、JK触发器转换成T触发器；要求列出表达式、画出实训电路图并仿真

输入连续脉冲，观察各触发器CP及Q端波形。

六、实训注意事项

要正确理解基本RS触发器输入信号的约束问题，依据实训体会D触发器的逻辑功能；

要正确理解功能表、特性方程和状态图三者之间的关系；

要正确理解D触发器、JK触发器和T触发器三者之间的关系；

在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。

基本RS触发器教案

题目：基本RS触发器教案学科：电子技术姓名：封士江 第一节基本RS触发器 [教学内容]：基本RS触发器。 [教学目标]：（1）了解基本RS触发器的电路组成。 （2）掌握基本RS触发器符号、含义及真值表。 （3）理解基本RS触发器的逻辑功能。 [教学重点]：（1）基本RS触发器符号、含义。 （2）基本RS触发器的真值表。 （3）基本RS触发器的逻辑功能。 [教学难点]：基本RS触发器的逻辑功能。 [课型]：新授课。 [教法]：讲述法。 [课时]：二课时。 教学过程 [组织教学]：精神饱满，维持纪律，开始上课。 [回顾总结]：上节课的最后我们对集成触发器做了简单的介绍，我们已经知道触发器是数字逻辑电路中的另一类基本单元电路。触发具备两种稳定 状态，这两种稳定状态可以分别代表二进制数码0和1。如果外加合 适的触发信号，触发器的状态可以相互转化。这种电路的特点是具 有记忆功能。 [引入课题]：利用集成门电路，可以组成各种触发器。今天我们就从基本RS触发器着手，着重学习触发器的组成和逻辑功能。 [板书]：基本RS 触发器 一．电路组成 将两个与非门的输入、输出交叉相连，组成一个基本RS触发器。 [口述]：如下图中（a）所示，图中G1的输出连到G2的输入端，门G2的输出又反过来送到门G1的输入端。其中/R、/S是两个输入端，Q、 /Q是两个输出端。 [板书]： （a）（b） 通常规定Q端的状态为触发器状态。

Q=0 /Q=1时，称触发器处于“0”态： Q=1 /Q=0时，称触发器处于“1”态。 逻辑功能（工作原理） /R=1，/S=1，触发器保持原来状态不变 [口述]：设电路原来状态为Q=0，/Q=1，既触发器为0态。因为G1的一个输入端Q=0，根据与非门“有0出1”的功能，它的输出/Q=1。而门G2 的二个输入端/S、/Q均为1，由与非门“全1出0”的功能，其输出 Q=0。触发器保持原来状态不变。 [互动]：下面我请一位同学来分析一下若原来状态是Q=1，/Q=0，触发器会出现什么样的状态？（学生互动环节过程省略） 结论：不论触发器原来是什么状态，基本RS触发器在/R=1 /S=1时总 保持原来的状态不变。这就是触发器的记忆功能。 [板书]：2．/R =0，/S=1，触发器为0态 [口述]：此时，因/R=0，G1的输出/Q=1，而G2的两个输入端/S、/Q全为1，则输出Q=0。触发器为0态，并且与原来状态无关。（从电路组成图 上分析过程省略） [板书]：3．/R=1，/S=0，触发器为1态 [口述]：由于/S=0，G2的输出Q=1。这时G1的两个输入端均为1，所以/Q=0。 触发器为1态，同样与原来的状态无关。（从电路组成图上分析过程 省略） [板书]：4．/R=0，/S=0，触发器状态不定 [口述]: 这时，Q=1，/Q=1。破坏了前述有关Q与/Q互补的约定，是不允许的。 而且，当/R、/S的低电平触发信号消失后，Q与/Q的状态将是不确 定的。这种情况应当避免。 三．真值表 1．基本RS触发器的电路组成。 2．基本RS触发器的工作原理。 ○1/R=1，/S=1，触发器保持原来状态不变 ○2/R =0，/S=1，触发器为0态 ○3/R=1，/S=0，触发器为1态 ○4/R=0，/S=0，触发器状态不定 3．基本RS触发器的真值表。 五．作业 1．简述RS触发器的逻辑功能。（写到作业本上） 2．预习同步RS触发器的有关知识。

基本RS触发器原理

基本RS 触发器原理 图4-1(a)是由两个“与非”门构成的基本R-S 触发器,(b)是其逻辑符号。RD 、SD 是两个输入端，Q 及y 是两个输出端。 正常工作时，触发器的Q 和y 应保持相反，因而触发器具有两个稳定状态： 1）Q=1，y=0。通常将Q 端作为触发器的状态。若Q 端处于高电平，就说触发器是1状态； 2）Q=0，y=1。Q 端处于低电平，就说触发器是0状态；Q 端称为触发器的原端或1端，y 端称为触发器的非端或0端。 由图4-1可看出，如果Q 端的初始状态设为1，RD 、SD 端都作用于高电平（逻辑 1），则y 一定为0。如果RD 、SD 状态不变，则Q 及y 的状态也不会改变。这是一个稳定状态；同理，若触发器的初始状态Q 为0而y 为1，在RD 、SD 为1的情况下这种状态也不会改变。这又是一个稳定状态。可见，它具有两个稳定状态。 输入与输出之间的逻辑关系可以用真值表、状态转换真值表及特征方程来描述。 图4 （一）真值表 R-S 触发器的逻辑功能，可以用输入、输出之间的逻辑关系构成一个真值表(或叫功能表)来描述。 1、当RD =0，SD=1时，不论触发器的初始状态如何，y 一定为1,由于“与非”门2的输入全是1，Q 端应为0。称触发器为0状态，RD 为置0端。 2、当RD =1，SD=0时，不论触发器的初始状态如何，Q 一定为1,从而使y 为0。称触发器为1状态，SD 置1端。 3、当RD =1，SD =1时，如前所述，Q 及y 状态保持原状态不变。 4、当RD =0，SD =0时，不论触发器的初始状态如何，Q=y=1，若RD 、SD 同时由0变成1，在两个门的性能完全一致的情况下, Q 及y 哪一个为1，哪一个为0是不定的，在应用时不允许RD 和SD 同时为0。 综合以上四种情况，可建立R-S 触发器的真值表于表1。应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q 及y 状态是指RD 、SD 同时变为1后所处的状态是不定的，用Ф表示。 由于RD =0，SD =1时Q 为0，RD 端称为置0端或复位端。相仿的原因，SD 称置

基本RS触发器实验

第5章基本RS触发器 5.同步触发器（同步RS触发器） 目的与要求： 1 掌握时序电路的定义、分类、触发器的特点。 2 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。 3 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。 4 掌握触发器逻辑功能的表示方法。 5 掌握时序电路的一些基本概念。 重点与难点：1 基本概念要正确建立。难点：现态、次态、不定状态的正确理解。 2 基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。 5.1概述 一、触发器的概念 复习：组合电路的定义？构成其电路的门电路有何特点？组合电路与时序电路的区别？ 门电路：在某一时刻的输出信号完全取决于该时刻的输入信号，没有记忆作用。 触发器：具有记忆功能的基本逻辑电路，能存储二进制信息（数字信息）。 触发器有三个基本特性： （1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发时可维持稳态； （2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转），已转换的稳定状态可长期保持下来，这就使得触发器能够记忆二进制信息，常用作二进制存储单元。 （3）有两个互补输出端，分别用Q和Q 二、触发器的逻辑功能描述： 特性表、激励表（又称驱动表）、特性方程、状态转换图和波形图（又称时序图） 三、触发器的分类：根据 逻辑功能不同：RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发器等。 触发方式不同：电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。 电路结构不同：基本RS触发器，同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。 5.2 触发器的基本形式 5.2.1 基本RS触发器 一、由与非门组成的基本RS触发器 1．电路结构 电路组成：两个与非门输入和输出交叉耦合（反馈延时）。逻辑图如图（a）所示。 逻辑符号如图（b）所示。

基本RS触发器工作原理

基本RS触发器工作原理 基本RS触发器工作原理 基本RS触发器的电路如图1（a）所示。它是由两个与非门，按正反馈方式闭合而成，也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。图（b）是基本RS触发器逻辑符号。基本RS触发器也称为闩锁（Latch）触发器。 (a) (b) 图1 基本RS触发器电路图和逻辑符号 定义A门的一个输入端为R d端，低电平有效，称为直接置“0”端，或直接复位端（Reset），此时S d端应为高电平；B门的一个输入端为S d端，称为直接置“1”端，或直接置位端（Set），此时R d端应为高电平。我们定义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q ，图中为B门的输出端。另一个与非门的输出端为Q 端，这两个端头的状态应该相反。因基本RS触发器的电路是对称的，定义A门的输出端为Q端，还是定义B门的输出端为Q端都是可以的。一旦Q端确定，R d和S d端就随之确定，再不能任意更改。 2 两个稳态 这种电路结构，可以形成两个稳态，即 Q=1，Q=0，Q=0，Q =1 当Q=1时，Q=1和R d=1决定了A门的输出，即Q=0 ，Q=0反馈回来又保证了Q=1 ；当Q=0时，Q=1，Q=1和S d=1决定了B门的输出，即Q=0，Q=0又保证了Q =1 。 在没有加入触发信号之前，即R d和S d端都是高电平，电路的状态不会改变。 3 触发翻转 电路要改变状态必须加入触发信号，因是与非门构成的基本RS触发器，所以，触发信号是低电平有效。若是由或非门构成的基本RS触发器，触发信号是高电平有效。

R d和S d是一次信号，只能一个一个的加，即它们不能同时为低电平。 在R d端加低电平触发信号，R d =0，于是Q =1 ，Q =1和S d=1决定了Q=0 ，触发器置“0”。R d是置“0”的触发器信号。 Q=0以后，反馈回来就可以替代R d=0的作用，R d=0就可以撤消了。所以，R d不需要长时间保留，是一个触发器信号。 在S d端加低电平触发信号，S d=0，于是Q=1 ，Q=1和R d=1决定了Q=0 ，触发器置“1”。但Q=0 反馈回来，S d=0才可以撤消，S d是置“1”的触发器信号。 如果是由或非门构成的基本RS触发器，触发信号是高电平有效。此时直接置“0”端用符号Rd；直接置“1”端用符号Sd。 4 真值表和特征方程 以上过程，可以用真值表来描述，见上表。表中的Q n和Q n表示触发器的现在状态，简称现态；Qn+1和Qn+1表示触发器在触发脉冲作用后输出端的新状态,简称次态。对于新状态Qn+1而言，Qn也称为原状态。 上表真值表表中Qn=Qn+1表示新状态等于原状态，即触发器没有翻转，触发器的状态保持不变。必须注意的是，一般书上列出的基本RS触发器的真值表中，当R d =0、S d=0时，Q 的状态为任意态。这是指当R d、S d同时撤消时，Q端状态不定。若当R d=0、S d =0时，Q =1，状态都为“1”，是确定的。但这一状态违背了触发器Q端和Q端状态必须相反的规定，是不正常的工作状态。若R d、S d不同时撤消时，Q端状态是确定的，但若R d、S d同时撤消时，Q端状态是不确定的。由于与非门响应有延迟，且两个门延迟时间不同，这时哪个门先动做了，触发器就保持该状态，这一点一定不要误解。但具体可见例1 。 把上表所列逻辑关系写成逻辑函数式，则得到

基本RS触发器逻辑功能测试

实训九基本R-S触发器功能测试 一、实训目的 1．通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点； 2．通过实训掌握基本RS触发器的测试方法； 3．通过实训熟悉异步输入信号RD、SD、RD、SD的作用； 4．通过实训掌握基本RS触发器的典型应用； 二、实训原理 基本RS触发器是由两个与非门交叉耦合组成，它是最基本的触发器，也是构成其它复杂触发器电路的一个组成部分。当R D＝S D＝1时，两个与非门的工作都尤如非门，Q接至与非门G2的输入，使G2输出为Q；Q接至与非门G1的输入，使G1的输出为Q。从而使触发器维持输出状态不变。 三、实训仪器和设备 S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只； SR8（或其它型号）双踪示波器一只； 直流稳压电源一台； 74LS00 二输入四与非门 1片。 四、实训内容和步骤 1．两个TTL与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所示逻辑电路。 图 9-1 基本R-S触发器功能测试 2．按表9-1所示的顺序在Sd、Rd两端信号，观察并记录R-S触发器Q端的状态，并将结果填入表9-1中 表9-1

3．Sd 4．Sd端接高电平，Rd端加脉冲。 5．令Sd=Rd，在 Sd端加脉冲。 6．记录并观察2、3、4三种情况下，Q，Q n+1端的状态。从中总结基本R-S触发器的Q 端的状态改变和输入端的关系。 五、实训思考题 试根据基本R-S触发器给定的输入信号波形画出与之对应的输出端的波形； 试写出基本R-S触发器的约束方程，并说明哪个是复位端、哪个是置位端 六、训注意事项 接线时要注意电路图中各引脚的编号，连接时不要接错； 手动施加0、1输入电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性，要避免开关的抖动； 用双踪示波器观察输出波形时，要注意选择一个较为合适的输入信号的频率。 实训十. 计数器的功能测试 一、实训目的 1．掌握计数器的工作原理； 2．通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应用； 3．通过实训掌握如何利用现有集成计数器来构成N进制计数器的方法。 二、实训原理 计数器是一种含有若干个触发器、并按预定顺序改变各触发器的状态来累计输入脉冲个数的数字电路，被广泛应用于定时、分频及各种数字电路中。用JK触发器设计一个四位异