D触发器及其应用.docx

实验八D触发器及其应用
一、实验目的
1．熟悉基本D触发器的功能测试；
2．了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点；
3．熟悉触发器的实际应用；
4.了解并掌握Multisim仿真软件的使用。
二、实验设备
数字实验电路箱，74LS74，导线若干，Multisim数电仿真软件。

74LS74引脚图74LS74逻辑图

实验原理
D触发器在时钟脉冲CP的前沿（正跳变0到1）发生翻转，触发器的次态取决于脉冲上升沿到来之前D端的状态，即=D。因此，它具有置0、置1两种功能。由于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。和分别是决定触发器初始状态的直接置0、置1端。当不需要强迫置0、置1时，和端都应置高电平（如接+5V电源）。74LS74、74LS175等均为上升沿触发的边沿触发器。触发器的应用很广，可用作数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等。
实验内容
1.测试D触发器的逻辑功能；
2.构成异步分频器，构成2分频和4分频；
3.构成同步分频器，构成2分频和4分频。
实验设计及实验仿真
测试D触发器的逻辑功能：
将74LS74的端分别加低电平，观察并记录Q端的状态；
令端为高电平，D端分别接高、低电平，用单脉冲做CP，观察记录当CP为0，上升，1,下降时Q段状态的变化；
当为高电平，CP=0(或CP=1)，改变D端状态，观察Q端的状态是否变化；
得到74LS74D触发器的功能测试表：

CPD01**011110**001011上升0001011上升10111110*0011111*0011构成计时分频器，构成2分频和4分频：
仿真如图所示：

得到实验结果图如图所示：

构成同步分频器，构成2分频和4分频：
仿真如图所示：

得到实验结果图如图所示：

实验思考
实验结束后，我们对下述电路进行了验证：完成两位竞赛抢答电路，观察抢答电路的工作情况，分析工作原理。

经过试验可得以下真值表：
1D2D1Rd/2Rd1Q2Q00000001000100001101100001011011000
当主控1Rd=2Rd=0时，1D和2D置1置0都不会亮。
当主控1Rd=2Rd=1时，1D和2D谁置1谁亮，而剩下的置0，不亮。
而当1D=2D=1Rd=2Rd=1时，1D和2D谁先置1，谁亮，而另一个灯此时置1、置0都不会亮。
正好达到实验要求：先抢答者按下抢答开关发出灯光显示，同时封锁后抢答者的灯光显示电路，最后由主持人清楚灯光显示和封锁信号。