数电指导书（全）(3)

DQSCPQR图3-2

本实验用的D触发器74LS74是TTL双D触发器，为上升沿触发。图3-2是它的逻辑符号图，引脚分布图见实验教材的附录。S、R端的功能与74LS112相同，它的特性方程为Qn?1?Dn。

将触发器的D端与Q端相连构成T触发器，其特性方程为Qn?!?Qn。 3. 用JK触发器（74LS112）构成同步七进制加法计数器

& /

J0CP0K0J1&J2CP2F0RQ0CP1Q0&K1F1RQ1Q1K2F2RQ2Q2时钟图3-3（a）同步七进制加法计数器

该计数器为同步时序逻辑电路，下面对计数状态进行分析： 1）列出驱动方程J0?Q1Q2，J1?Q0，J2?Q0Q1 K0?1，K1?Q0Q2,K2?Q1

n?1nnnn2)写出特性方程 Q0 ?J0Q0?K0Q0?Q0Q1nQ2nnnn Q1n?1?J1Q1n?K1Q1n?Q0 Q1n?Q0Q1Q2n?1nnnnnn Q2 ?J2Q2?K2Q2?Q0Q1Q2?Q1nQ2+5V

3）由特性方程列出状态转移表

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n Q2Q1n 0 0 1 1 0 0 1 1 Q0n 0 1 0 1 0 1 0 1 n?1 Q2Q1n?1 0 1 1 0 0 1 0 0 n?1 Q00 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 4）由状态转移表画出状态转移图和时序波形图

图3-3（b）

图3-3（c）

由以上分析可看出，此电路有七个有效状态产生循环，由初态000开始，每输入一个计数脉冲，电路的状态按二进制递增，到第七个脉冲后，又返回到000状态。一个偏离状态“111”能自动返回循环序列中，故此电路是具有自启动特性的同步七进制加法计数器。 三、实验任务

1. D触发器（74LS74）逻辑功能测试

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单 次正脉冲CPQLED1DRSQLED2K1K2K3逻 辑 开 关图3-4

1）图3-4是D触发器逻辑功能测试，按逻辑功能测试表，用逻辑电平开关依次设置D、R、

S的状态，按动单次脉冲，将LED1、2的显示结果记入功能表中，

2）T触发器功能测试

将D与Q端相连，先记录触发器的初态，Q0?、Q0? ，然后按动单次脉冲三次，记录Q1~Q3、Q1~Q3。

2、JK触发器（74LS112）逻辑功能测试，

自行画出逻辑功能测试电路图，按表2用逻辑电平开关依次设置S、R、J、K的状态，按动单次单脉记录测试结果。此表格的后四行为T触发器功能测试。

表1 D及T触发器逻辑功能测试表

/

/

S 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 R 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 D CP Qn?1 Qn?1 功能说明 ? ? 1 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? Q Q Q Q Q0= Q1= Q2= Q3= Q0= Q1= Q2= ? ? Q3= 13

3、用D触发器（74LS74）构成的四位环形计数器测试

参照实验教材P135图5.6.5电路图画出由两片74LS74、一片74LS11构成的四位环形计数器实验电路图（四个D触发器的Q端不接LED发光管，标上所有使用端标号）在面包板上连接电路。时钟脉冲CP为1KHz方波（TTL电平），用示波器双踪观察并描绘Q0~Q3、CP的波形图。方法：用CH1观察Q0波形并作内触发源，用CH2依次观察CP、Q1、Q2、（波形图画法参照图3-3（C））要求画出1—2个计数周期波形图。 Q3波形，

表2 JK及T触发器逻辑功能测试

S 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 R 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 J K CP Qn?1 Qn?1 ? ? 0 0 1 1 0 0 1 1 ? ? 1 1 0 0 0 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4、用JK触发器构成的同步五进制计数器测试

图3-5 同步五进制计数器

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参照图3-5画出由两片74LS112、一片74LS08构成的同步五进制计数器实验电路图（应标出所用使用端的标号）。在面包板上连接电路。时钟脉冲CP为1KHz方波（TTL电平），用示波器观察并描绘CP、Q0、Q1、Q2波形图。方法：用CH1观察Q2波形并作内触发源，用CH2依次观察CP、Q0、Q1波形，（波形图画法参照图3-3（c）），要求画出1-2个计数周期波形图。 四、预习要求

1. 复习理论教材第5、6章有关内容，阅读实验教材实验六和任务书的各项内容，画出D、

JK触发器逻辑功能测试电路（标出管脚号）和逻辑功能测试。

2. 画出实验任务3或4的实验电路图（标出全部使用端的标号）并对电路的计数状态进行

分析（参照任务书给出的方法）。 六、实验报告要求

1、整理两种触发器逻辑功能测试表，并总结他们的逻辑功能特点。

2、将任务3或4计数器的实验波形图与由计数状态分析画出的波形图进行比较，说明它们是否具有自启动特性。

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