数电仿真5:双稳态触发器
1、用7400构成基本RS触发器和时钟型RS触发器(即同步RS触发器),输出端连接LED灯,输入端R、S用逻辑开关控制,做出其状态表。
基本RS触发器:


时钟型RS触发器:


2、7474为D触发器,接好电路,检测其逻辑功能,在CP端输入连续脉冲(TTL方波),观察记录D=1,D=0,D= Q' 时的输出波形,将时钟信号与输出波形对照,观察触发翻转时刻,解释D触发器的特点。

(1)PRE' (或PR'[,或S'(猜的)])(Preset):预置触发器的输出状态。当将PRE'端口设置为低电平(0)时,触发器的输出Q将被置为高电平(1),Q'被置为低电平(0)。
(2)CLR' ([或R'(猜的)])(Clear):清除触发器的输出状态。当将CLR'端口设置为低电平(0)时,触发器的输出Q将被置为低电平(0),Q'被置为高电平(1)。
(3)当 PRE' 和CLR'都为低电平(0)时,输出状态不定。
(4、5)当 PRE' 和CLR'都为高电平(1)时,触发器将继续根据输入信号(如D)和时钟信号正常工作。对于7474,当时钟信号的上升沿时触发,
(6)当时钟信号在非上升沿时,触发器的输出保持不变。
D=1时:


附:时钟信号是这样的

D=Q'时:(把Q'接到D上,为了便于观察,增大了时钟信号的刻度 )

3、7476为JK触发器,连接电路,在CP端输入连续脉冲,分别设置J=1,K=0;J=0,K=1;J=1,K=1时,7476对应的输出波形,并将时钟信号与输出波形对照,观察触发翻转时刻,解释JK触发器特点。
J=1,K=0:

J=0,K=1:

J=1,K=1:


前三行和7474相同。后面四行为11翻转,01置零,10置1,00保持。总是在下降沿触发。
4、用D触发器7474实现两位二进制加法计数器。

设Q0以频率1翻转,则Q1以频率1/2翻转
如图设置,

时钟信号上升沿到来时,Q0输出翻转。Q1输出翻转。
时钟信号上升沿到来时,Q0输出翻转。
时钟信号上升沿到来时,Q0输出翻转。Q1输出翻转。
5、如何连接电路将D触发器和JK触发器相互转换。(教材P156~157,就不仿真了)


6、(选作)用7400和7474做一个单脉冲产生电路,每按一次按键S,电路输出一个脉冲,LED灯闪一下。(PPT中有,也不仿真了)

思考题:
1、用与非门构成的基本RS触发器的约束条件是什么?
输入端(R'、S')不能同时为0
即R'+S'=1
同 或非门构成的基本RS触发器约束条件是否一样?

输入端(R、S)不能同时为1,即R*S=0,一样。
2、7474和7476是正沿触发还是负沿触发?
由波形图可知,7474和是上升沿触发,即正沿触发。7476是下降沿触发,即负沿触发。