实验四 集成触发器及应用

（ 1 ）掌握基本 RS 、 JK 、 D 和 T 触发器的逻辑功能。（ 2 ）掌握集成触发器的使用方法和

逻辑功能的测 试方法。

1. 实验目的

（ 3 ）熟悉触发器之间相互切换的方法。

（ 1 ）实验设备：数字电子技术实验箱 1 台。（ 2 ）实验器件： TTL 芯片 74LS112 、 74LS74 、 74LS00 、 74LS138 各两只。

2. 实验仪器及器件（ 4 ）掌握触发器的应用。

3. 实验原理

触发器具有两个稳定状态，用以表示逻辑状态“ 1”和“ 0” ，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，它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。

3. 实验原理 （ 1 ）基本 RS 触发器

& &

Q Q

R S

（ 2 ） JK 触发器

Vcc 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q

1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND

74LS112

16 15 14 13 12 11 10 9

1 2 3 4 5 6 7 8

1K1J C1

Q Q

SDRD J KCP

74LSll2 双 JK 触发器引脚排列及逻辑符号

nnn QKQJQ +=+1

常用作缓冲存储器、移位寄存器和计数器。

（ 3 ） D 触发器

74LS74 双 D 触发器引脚排列及逻辑符号

DQn =+1

可用作数字信号的寄存、移位寄存、分频和波形发生等。

Vcc

1Q GND

74LS74

14 13 12 11 10 9

1 2 3 4 5 6 7

8

1DC1

Q Q

SDRD CP

1Q1SD1CP1D1RD

2RD 2D CP 2QSD 2Q

（ 4 ）触发器之间的互换

T 触发器：当 T=1 时， ，触发器具有翻转功能，即为 T’ 触发器；

T=0 时， 触发器具有保持功能。

nn QQ =+1

nn QQ =+1

nnn QTQTQ 1

1K1JC1

Q Q

CP 1D

^1K1J C1

Q Q

CP

1K1J C1

Q Q

CPT 1

(a) (b)

^^

JK 触发器转换为 T 、 T′ 触发器 D 触发器转成 T′ 触发器

JK 触发器转成 D 触发器 （ 5 ）触发器的应

用 触发器是构成各种时序电路最基本的逻辑单元， 可构成各种类型的计数器和寄存器之类的控制电路。

1DC1

Q Q

CP

^

4. 实验内容及要求（ 1 ）测试 JK 触发器 74LS112 的逻辑功能。

(a) 测试 、 的复位、置位功能。自拟表格记录之。 注 :CP 接单脉冲。（ b ）测试触发器的逻辑功能。 注意：此时， ； CP 接单次脉冲； 且每次测试时都要将 触发器异步清零或置 1 。 按照右表测试并记录结果。（ c ）将 J、 K 触发器 接成 T’ 触发器。 CP 接 1kHz 连续脉冲； 通过示波器双踪观察 CP 和 Q 的波形， 画图并分析结果。

1DDR S

DSDR

74LS112测试要求及数据记录

J K CPQn+1

Qn=1Qn=0功能说明

0→ 1

0→ 1

0→ 1

0→ 1

1→0

1→0

1→0

1→0

0 0

0 1

1 0

1 1

4. 实验内容及要求（ 2 ）测试双 D 触发器 74LS74 的逻辑功能。

(a) 测试 、 的复位、置位功能。自拟表格记录。 注 :CP 接单脉冲。（ b ）测试触发器的逻辑功能。按照下表进行测试 注意：此时， ； CP 接单次脉冲； 且每次测试时都要将 触发器异步清零或置 1 。（ c ）将 D 触发器 接成 T’ 触发器。 CP 接连续脉冲； 通过示波器双踪观察 CP 和 Q 的波形， 画图并分析结果。

1DDR S

DSDR

74LS74测试要求及数据记录

D CPQn+1

Qn=1Qn=0功能说明

0→ 1

0→ 11→0

1→0

0

1

（ 3 ） 将 74LS112 双 JK 触发器转换成 D 触发器， 进行逻辑功能的测试和触发方式观察，列表记录。

4. 实验内容及要求

（ 4 ）广告流水灯的设计：该系统共有 8 个灯，其效果始终是 7 亮 1 暗， 且这 1 暗灯循环右移或者左移。 提示：先应用 74LS112 和 74LS74 中三个触发器构成异步八进制加法和 减法计数器；再将输出 Q ２ Q １ Q ０分别与 74LS138 （ 3 － 8译码器） 的码端 A2A1A0 相连，使译码器相继译码。 画出设计图，接电路，观察并分析结果，画出状态转移真值表， 以及译码器的功能表。 （ 5 ）单脉冲发生器实验 （选做） 用 74LS74 双 D 型触发器，设计一个单发脉冲发生器的实验线路。

要 求将频率为１ Hz 的信号脉冲和手控触发脉冲分别作为两个触发器的 CP 脉冲输入。只要手控脉冲送出一个脉冲，该脉冲与手控触发脉冲的时间长短无关。

单发脉冲输出电路

试问：能实现单发脉冲输出的原理是什么 ? 画出电路的输出时序波形图 . 下图是用双 JK 触发器组成的单发脉冲发生器，以供设计时参考。

74LS112测试要求及数据记录

J K CPQn+1

Qn=1Qn=0功能说明

0→ 1

0→ 1

0→ 1

0→ 1

1→0

1→0

1→0

1→0

0 0

0 1

1 0

1 1

（ 1 ）测试 74LS112 的逻辑功能。

（ 2 ）测试双 74LS74 的逻辑功能。74LS74测试要求及数据记录

D CPQn+1

Qn=1Qn=0功能说明

0→ 1

0→ 11→0

1→0

0

1

（3）将JK转换成D触发器数据记录

D CPQn+1

Qn=1Qn=0功能说明

0→ 1

0→ 11→0

1→0

0

1

将 J、 K 触发器接成 T’ 触发器；将 D 触发器接成 T’ 触发器，并用示波器双踪观察，记录波形。

（ 4 ） 8 流水灯电路设计，画出电路 图，记录状态转换表。

流水灯电路设计参考：用边沿 JK （ 74LS112 ）、 D （ 74LS74 ）触发器 和 三 -- 八线译码器（ 74LS138 ）构成一个流水灯电路。

用模 8 计数器和 三 -- 八线译码器（ 74LS138 ）构成一个流水灯电路。

Q2=A2 ， Q1=A1 ， Q0=A0控制译码器轮流译码

STASTBSTC A2 A1 A0

Q2 Q1 Q03位二进制加法（减法）计数器

Y0Y1Y2Y3 Y5Y6Y4 Y774LS138

8个LED指示灯

流水灯电路示意图

5. 实验预习(1) 复习有关触发器内容。

(2) 列出各触发器功能测试表格。

(3) 熟悉本实验所用门电路及触发器的型号及其管脚排列。

(4)RS 、 D 、 JK 、 T 、 T′ 触发器的逻辑功能和触发方式。

(5) 按实验内容要求设计线路，拟定实验方案。

6. 实验报告1. 列表整理各类触发器的逻辑功能。2.总结观察到的波形，说明触发器的触发方

式。3.体会触发器的应用。

思考题：

(1)总结 JK 触发器 74LSll2 和 D 触发器 74LS74 的特点 ?(2) 试总结画出各种触发器之间的转换电路。(3)如果触发器之间逻辑功能进行了转换，其触发方式是否改变？