实验三 触发器及基本时序电路

1.触发器的分类?各自的特点是什么?

1 、 D 触发器
特点:只有一个数据输入端 D ,在时钟脉冲的触发沿,输出 Q 的状态跟随输入端 D 的 状态变化,即** ,功能直观,利于理解和感受。
2 、 JK 触发器
特点:功能强大,具有两个数据输入端 J 和 K ,能实现置 0 、置 1 、保持和翻转四种功 能。当J=0 , K=0 时,保持原状态; J=0 , K=1 时置 0 ; J=1 , K=0 时置 1 ; J=1 , K=1 时实 现状态翻转,功能灵活多样,表达式为** 。
3 、 T 触发器
特点:只有一个输入端 T ,当 T=0 时,触发器保持原状态;当 T=1 时触发器在时钟脉 冲的触发沿发生状态翻转即,这种状态翻转的特性使其在一些需要对信号进行 二分频或实现特定计数功能的电路中非常有用,其表达式为** 。

2.设计同步时序电路

用JK触发器设计模为九的二进制减法计数器:

一、状态转换图
模 9 计数器是指在时钟信号作用下,计数器状态从 8 开始,每次时钟脉冲从到来时状态减一, 当计数到 0 时,下一个时钟状态回到八,形成一个包含 9 个状态的循环,实现模 9 的减法计 数功能,当第一个 CP 到来时产生借位, Y 输出为 1 。

二、状态转换真值表

三、确定触发器数量和类型
由于要实现的是模为 9 的二进制减法计数器一共需要九个状态,所以需要四个触发器,本次实验中
采用的触发器是 JK 触发器。
四、求激励函数和输出函数


有上述计算结果可知各激励函数分别,
,,
,输出函数
五、逻辑电路图

六、结果分析

由上述图中的波形图结果可知,当 表示向借位,之后经过 9 个
CP 的状态从 0000 到下一状态 1000 再依次减到 0000 ,只有当第一个
CP 到来时 Y 输出为 1 ,其余状态输出为 0 。
七、判断自启动
由各激励函数的表达式:
*,*可以算出剩下状态的下一状态情况,如下图计算结果所示。

完整的状态转化图:

由上述转换图可知,不存在无效状态,每一个状态都可以进入有效状态,所以该电路是一个
可以自启动的电路。
八、总结
本次实验成功的用 JK 触发器设计并制作了一个模为 9 的减法计数器,达到了实验目的。 通过实验深入了解 JK 触发器的工作原理和时序电路的设计方法,掌握了从理论设计到 实际电路搭建,调试和测试的完整过程。

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