一、实验目的
(1)熟悉触发器的逻辑功能及特性。
(2)掌握集成D和JK触发器的应用。
(3)掌握时序逻辑电路的分析和设计方法。
二、实验仪器及材料
三、实验内容及步骤
1、用D触发器(74LS74)组成二分频器、四分频器
74LS74是双D触发器(上升沿触发的D触发器),其管脚图和功能表如下:
(1)用一个D触发器组成二分频器
①电路图
②二分频器时序图(如上图)
用逻辑分析仪观察时钟信号(CLK)和二分频输出(Q)的时序图(逻辑分析仪用法见后附注意事项)
Q的周期是CLK的二倍,Q的频率是CLK的 1 2 \frac12 21,所以输出Q是时钟信号CLK 的二分频。
(2)用一片74LS74组成四分频器
参考一个D触发器组成二分频器的方法,用两个D触发器(一片74LS74)组成四分频器,并用逻辑分析仪观察时序图
①电路图
②四分频器时序图
用逻辑分析仪观察时钟信号(CLK)和四分频输出(Q)的时序图
2、用JK触发器(74LS73)组成同步十进制加法计数器
74LS73是双JK触发器(下降沿触发的JK触发器),其管脚图和功能表如下:
(1)逻辑抽象
十进制计数器有10个稳定状态,最少应由4个触发器组成。触发器的输出分别记为,按十进制加法的计数规律编码,作状态转换表如下所示:
状态转换图如图所示:
(2)根据状态转换表,作出次态和输出C的卡诺图:
卡诺图分解并化简,得到状态方程:
(4)根据驱动方程画电路图(替换成自己的电路图),需要用到与门
(5)用逻辑分析仪观察并记录CLK、 Q 0 Q_0 Q0、 Q 1 Q_1 Q1、 Q 2 Q_2 Q2、 Q 3 Q_3 Q3、C的时序图(替换成自己的电路图)
用标尺截取10个时钟,观察每个时钟对应的状态,如果状态是按照十进制加法计数器的状态转换图变化,则设计正确,记录时序图。