触发器及其逻辑功能的转换

（1）验证基本触发器的逻辑功能，掌握逻辑功能的测试方法。

（2）了解触发器的分类，理解基本触发器和时钟触发器的区别。

（3）掌握基本触发器不同逻辑功能之间的转换方法。

（4）自行设计用JK触发器和基本门电路组成D触发器。

触发器可以根据有无时钟脉冲输入分为两大类：一类是没有时钟输入端的触发器，称为基本触发器；另一类是有时钟脉冲输入端的触发器，称为时钟触发器。

1．基本触发器

1）用与非门组成的基本触发器　用与非门组成的基本RS触发器电路如图3-6-1所示，它有两个输入端（和），两个输出端（Q和），其逻辑功能见表3-6-1。

图3-6-1　用与非门组成的基本RS触发器电路

表3-6-1　用与非门组成的基本RS触发器特性

与非门74LS00引脚排列如图3-1-5所示。将74LS00与非门集成电路芯片插入IC空插座中，按图3-6-1接上电源和接地线，其中输出端Q和分别接两只LED发光二极管，输入端、分别接逻辑开关K1、K2。按表3-6-1分别拨动逻辑开关K1和K2，输入和的状态，观察输出Q和的状态。在所设置的初态下，把次态记录在表3-6-2中。

表3-6-2　用与非门组成的基本RS触发器逻辑功能

2）用或非门组成的基本RS触发器　图3-6-2为或非门74LS02引脚排列图，由两个或非门组成的基本RS触发器电路如图3-6-3所示；表3-6-3为用或非门组成的基本RS触发器特性表。

表3-6-3　用或非门组成的基本RS触发器特性

将74LS02四输入或非门集成电路芯片插入IC空插座中，按图3-6-3接上电源和接地线，输出端Q和分别接两只LED发光二极管，输入端S和R分别接逻辑开关K1和K2。按表3-6-3分别拨动逻辑开关K1和K2，输入S和R的状态，观察Q和的状态。在所设置的初态下，把次态记录在表3-6-4中。

表3-6-4　用或非门组成的基本RS触发器逻辑功能

2．时钟触发器

时钟触发器按逻辑功能一般分为五种：RS、D、JK、T、T'。它们的触发方式往往取决于该时钟触发器的结构，通常有三种不同的触发方式：电平触发（高电平触发、低电平触发）；边沿触发（上升沿触发、下降沿触发）；主从触发。本实验选用上升沿触发的74LS74双D功能的触发器和下降沿触发的74LS112双JK触发器，来验证D触发器和JK触发器的逻辑功能。

接通电源，按下列步骤验证D触发器的逻辑功能。

（1）置，则Q＝0；按动单次脉冲，Q和状态不变，改变1D（K1），Q和仍不变。

接通电源，按下列步骤验证JK触发器的逻辑功能。

（1）1J（K3）＝0，1K（K4）＝1，输入单次脉冲，则在CP下降沿时，Q输出为0。继续输入单次脉冲，Q保持0不变。

（2）1J（K3）＝1，1K（K4）＝0，输入单次脉冲，则在CP下降沿时，Q输出为1。继续输入单次脉冲，Q保持1不变。

（3）1J（K3）＝1，1K（K4）＝1，输入单次脉冲，则在CP下降沿时，Q输出翻转，。

（4）1J（K3）＝0，1K（K4）＝0，输入单次脉冲，Q状态不变，保持。

3．触发器逻辑功能的转换

触发器逻辑功能的转换在实际应用中是经常用到的，比如JK功能的触发器转换成D、RS、T、T'触发器，或D功能的触发器转换成JK、RS、T、T'触发器，等等。图3-6-8列出几种触发器逻辑功能的转换。

图3-6-8　触发器逻辑功能的转换

按图3-6-8分别进行接线，输入变量，观察它们的输出是否和要求转换的触发器功能表一致。如JK触发器转换为D触发器，在J端输入1或0，在CP的作用下，其功能是否和D触发器功能一致。

（1）整理实验数据并进行分析总结。

（2）自行设计用JK触发器构成分频器的电路。