南京理工大學數(shù)電實驗2

1、NAMJING UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY數(shù)字邏輯電路實驗報告2019年 4月實驗2觸發(fā)器設(shè)計及應用、實驗目的用觸發(fā)器設(shè)計實現(xiàn)分頻器電路與計時器電路。、實驗內(nèi)容1 .逐項測試D觸發(fā)器的邏輯功能并完成表格；2 .用D觸發(fā)器設(shè)計實現(xiàn)四分頻電路（異步），觀察并記錄波形;3 .逐項測試JK觸發(fā)器的邏輯功能并完成表格；4 .用JK觸發(fā)器設(shè)計實現(xiàn)四分頻電路（異步），觀察并記錄波形；5 .用JK觸發(fā)器設(shè)計模五計數(shù)器電路（同步）。三、實驗原理及相關(guān)設(shè)計1. D觸發(fā)器采用了維持阻塞結(jié)構(gòu)，使它具有可靠性高和抗干擾能力強 等優(yōu)點。觸發(fā)器有異步置“ 0”，置“1”端，

2、Rd與Sd',低電平 有效。D數(shù)據(jù)輸入端，CP時鐘輸入端，為上升沿觸發(fā)。Q原態(tài)輸出端，Q反態(tài)輸入端功能輸入輸出CPRd，Sd'DQn+1Qn+1'置“1”X01X11置“0”X10X001100111110011XX00XDnQn+100112. D觸發(fā)器設(shè)計分配器:分頻器是將時鐘高頻率信號轉(zhuǎn)變成低頻率信號的一種轉(zhuǎn)換器（n 個脈沖周期使輸出完成一個周期變化即為 n次分頻）。T觸發(fā)器的表達 式Qn+1=Q ,工作狀態(tài)實際為將輸入的時鐘頻率降低一倍，即為二分 頻方式的分頻器。計時器主要是計輸入時鐘的個數(shù)。D觸發(fā)器設(shè)計成二分頻電路實際是將 D觸發(fā)器設(shè)計成T觸發(fā)器。3. JK觸

3、發(fā)器JK觸發(fā)器有異步置“0”，置“1”端，Rd與Sd',低電平有效。J、K數(shù)據(jù)輸入端，為下降沿觸發(fā)。Q原態(tài)輸出端，Q'反態(tài)輸出端。邏輯 功能表如表所示，如圖 Qn=0,Qn+1=JQn'+K' Qn:功能輸入輸出CPRdSd'JKQn+1Qn+1'置“0”X01XX01置“1”X10XX10X1100下降110101下降111010下降111110X00XXJnKnQn+100Qn10101。11Qn4.用JK觸發(fā)器設(shè)計二分頻電路實際是將 JK觸發(fā)器設(shè)計成T觸發(fā)器， 有J=1, K=1.也可用公式對比得到 Qn+1=JQn +K Qn,設(shè)J=K=

4、T=1,表 達式為Qn+1=Qn ,即為T觸發(fā)器。5. JK觸發(fā)器設(shè)計成模五計數(shù)器。四、實驗步驟及結(jié)果1. D觸發(fā)器功能輸入輸出CPRd，Sd'DQn+1Qn+1'置T'X01X11置“0”X10X001100111110011XX00X3. JK觸發(fā)器功能輸入輸出CPRdSd'JKQn+1Qn+1'置“0”X01XX01置“1”X10XX10X1100下降110101下降111010下降111110X00XX4. JK觸發(fā)器四分頻電路I幌 代 力=*1舟1夏討足應廂0TIM5 . ftrmyirX +"1 O XIB亡 t q g e M13

5、N由 立 £ 由 在RUH8息*手幺4* M *wm 在 彳息蛻Ik"事鵬: * 南京虹大手。皿：立TI+A*C電一=門戶75. JK模五計數(shù)器異步與同步時序電路區(qū)別同步時序電路是指各觸發(fā)器的時鐘端全部連接在一起，異步時序電路是指電路中除以使用帶時鐘的觸發(fā)器外，還可以使用不帶時鐘的觸發(fā)器和延遲元件作為存儲元件;電路中沒有統(tǒng)一的時鐘；電路狀態(tài)的改變由外部輸入的變化直接引起.十進制數(shù)二進制數(shù)Q2Q1Q000001001201030114100計時器設(shè)計參考(1)填寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表及激勵信號Q2nQ1nQ0nQ2n+Q1n+Q0n+J2K2J1K1J0K0010：°0:

6、0M0X：0X1:x00p01：00Xr 1XXr 10100110XX01X011p110：01X:X1Xr 1100000X1OX0X(2)繪制Ji、Ki卡諾圖，有卡諾圖化簡得到各激勵方程J2Q2nQ1nQ0n00011110000r 101XXXXK2Q2nQ1nQ0n000111100XXXX11XXXJ1Q2nQ1nQ0n00011110001XX10XXXK1Q2nQ1nQ0n000111100XX011XXXXJ0Q2nQ1nQ0n0001111001X1X10XXXK0Q2nQ1nQ0n000111100X1X11XXXX五、實驗思考(1)對于觸發(fā)器，最重要的是觸發(fā)器的特性方程，對觸發(fā)器的設(shè)計分析仍 需要對其特性方程進行分析，化簡時仍需要真值表制作卡諾圖進行化簡。(2)觸發(fā)器的觸發(fā)信號為上升沿觸發(fā)