实验3.8JK触发器
一、实验目的:
1. 熟悉JK触发器的功能和触发方式,了解异步置位和异步复位的功能。
2. 掌握用示波器观察触发器输出波形。
3. 了解触发器之间的转换,并检验其逻辑功能。
二、实验准备:
触发器具有记忆功能,它是数字电路中用来存贮二进制数字信号的单元电路。触发器的输出不但取决于它的输入,而且还与它原来的状态有关。触发器接
收信号之前的状态叫初态,用n
Q表示;触发器接收信号之后的状态叫次态,用n
1
Q表示。
为了从根本上解决电平直接控制问题,人们在同步触发器的基础上设计了主从RS触发器。但主从R S触发器中R、S之间仍存在约束的缺点,为了克服它,人们又设计出主从JK触发器。图3.8.1为主从JK触发器74LS76的内部电路图;
看出,JK 触发器具有异步置位端D S 和异步复位端D R 。  表3.8.1: 无论CP 处于高电平还是低电平,都可以通过在D S 或
D R 端加入低电平将触发器置1或置0。
JK 触发器的特征方程为:
n n n Q K Q J Q +=+1................................................................3.8.1
三、计算机仿真实验内容:
1. 异步置位PR (即D S )及异步复位CLR (即D R )功能的测试:
(1). 从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL ”元件库中调出JK 触发器74LS76D ;从“Basic ”元件库中调出单刀双掷开关SPDT 两只;从“Source ”元件库中调出电源Vcc 和地线,将它们放置在电子平台上。
(2). 从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧右列虚拟元件工具条的指示元件列表中选取红(1X )、蓝(2X )两种颜指示灯各一盏,将它们放置在电子平台上。multisim元件对照表
(3). 将所有元件连成仿真电路如图3.8.3所示。
图3.8.3
(4). 打开仿真开关,按表3.8.2分别按A 键或B 键,观察1X 、2X 的变化情况,并填好表3.8.2。(注:红灯亮表示Q =1;蓝灯亮表示1=Q 。
2. JK触发器逻辑功能的测试:
(1).从Multisim7基本界面左侧左列元件工具条中调出如图3.8.4所有元件并连好线路。
(2).打开仿真开关,按照表3.8.3要求进行实验,并将结果填入表3.8.3中。注意:要使初态n
J仍需回到高电Q= 0,可用CLR置低电平进行复位,复位后
4
平;同样要使初态n
J仍需回到高电Q=1,可用PR置低电平进行置位,置位后
1
平。
图3.8.4
表3.8.2:
3. 观察计数器输入、输出波形:
(1). 将JK 触发器接成计数状态(即J =K =1),从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Source ”电源库中调出脉冲信号源1V ,并将它设置成1kHz 。
(2). 点击Multisim7基本界面右侧虚拟仪器工具条“4 Channel Oscilloscope ” 按钮,如图3.8.5(左)所示,将4踪示波器“XSC1”调出放置在电子平台上见图3.8.5(右)。
图3.8.5
(3). 连好如图3.8.6所示仿真电路。其中:4踪示波器的A通道接输入端用
来观察脉冲信号;B通道接Q端;C通道接Q端。
图3.8.6
(4). 打开仿真开关,双击示波器图标“XSC1”,打开4踪示波器的放大面板如图  3.8.7所示。先将放大面板左下角“Timebase”框内“Scale”栏选取成“1ms/Div”,然后用鼠标点击园形旋钮的“A”位置,见图中鼠标手指所指位置,当白线指向“A”时,这时可以用鼠标调整园形旋钮左边“Scale”和“Y Position”两栏数据,即先调整A通道的波形大小和在屏幕上的位置;然后用鼠标点击园形旋钮的“B”位置,当白线指向“B”时,就可以对B通道的波形进行调整;用以上相同的方法和步骤,可以对C、D通道的波形进行调整。放大面板上其它各栏可参照图中所示。调整后屏幕上同时显示出A通道的1KHz脉冲信号波形
(上);B通道显示的是JK触发器Q端输出的方波(中);C通道显示的是JK触发器Q端输出的方波(下)。从屏
幕上红读数指针(1)所在位置可以看出:当输入脉冲信号下降沿到来时,Q端由低电平跳变为高电平,同时Q端由高电平跳变为低电平;屏幕上蓝读数指针(2)所在位置可以看出:当输入脉冲信号上升降沿到来时,Q端仍保持低电平不变,同时Q端也保持高电平不变。

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