数电实验报告西工大精选 .doc
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数电实验报告西工大
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一、 实验目的
1. 熟悉基本D触发器的功能测试。 2. 了解D触发器的触发特点。 3. 熟悉触发器的实际应用。
二、 试验设备
数字电路实验箱、数字双踪示波器、函数发生器、74LS00、74LS74
三、 实验原理
触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。触发器呦集成触发器和门电路组成的触发器。按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T和T’功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。
D触发器在时钟脉冲CP的前沿发生翻转,触发器的次态Qn?1取决于CP脉冲上升沿到来之前D端的状态,及Qn?1=D。因此,它具有置0、置1两种功能。由于在CP=1期间电路具有维持阻塞作用,所以在CP=1期间,D端的数据状态变化,不会影响触发器的输出状态。RD和SD分别是决定触发器初始状态Qn的直接置0、置1端。当不需要强迫置0、置1时,RD和SD端都应置高电平。74LS74等均为上升沿触发的边沿触发器。图为74LS74的引脚图,图为其逻辑图,表为其真值表。D触发器应用很广,可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等。74LS000的引脚排列如图。
图
图
表
图
四、 实验内容
1. 用双D触发器构成二分频器 2. 用双D触发器构成四分频器 3. 生成如图所示时序脉冲
五、 实验结果
1和2设计
连接示意图见图。在CP1端加入1KHz,峰峰值为,平均值为的连续方波,并用示波器观察CP,1Q,2Q各点的波形,见
图
3设计
A) 逻辑分配
B) 特征方程
Q1
n?1
=D=Q↑
n
1
Q0
n?1
=D=Q↑
n
01
F=Q
n1
Q0
n
CP↑
C) 电路图
图
六、 实验心得
本次实验较难理解,开始有点茫然,不知道要从哪儿开始做,经过老师讲解才明白了实验目的及原理。通过这次实验的经验,我学到了很多,不只是关于数电实验的原理,更多的是学习上的方法,不管是哪门课都要认认真真去学,难度不是问题,再难的东西,把它分成一个个小的部分,一点一点去学习,去深入研究,没有解决不了的问题。此外,同学间的互帮互助及队友间的互相配合必不可少,从交流中,我们会很容易发现自己的问题,及时纠正。通过这样的方法,我们将会进步得更快。
实验五:计数器及其应用
一.
实验目的:
1. 熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。
2. 掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。 3. 运用集成计数器构成1/N分频器。 二. 实验设备:
数字电路试验箱,数字双踪示波器,函数信号发生器,74LS90及Multisim仿真软件。 三. 实验原理:
计数是一种最简单基本运算,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能。计数器按计数进制有:二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器;按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有:异步计数器,同步计数器;按计数功能分有:加法计数器,减法计数器,可逆计数器等。
目前,TTL和CMOS电路中计数器的种类很多,大多数都具有清零和预置功能,使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。
74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,引脚排列如示,逻辑符号如图所示,图中的NC表示此脚为空脚,不接线,它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成,其中一个触发器构成一位二进制计数器;另三个触发器构成异步五进制计数器。在74LS90计数器电路中,设有专用置“0”端置“9”端
R0
、
R0
和
S9
、
S9
。其中
R0
、
R0
为两个异步清零端,
S9
、
S9
为两个异
步置9端,CP1、CP2为两个时钟输入端,Q0~Q3为计数输出端,74LS90的功能表见表,由此可知:当R1=R2=S1=S2
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