【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)，當(dāng) 0iD? 時(shí)，其對應(yīng)的最小項(xiàng)就不出現(xiàn)，利用這一點(diǎn)，不難實(shí)現(xiàn)組合電路。 將數(shù)據(jù)選擇器的地址信號 2A 、 1A 、 oA 作為函數(shù)的輸入變量，數(shù)據(jù)輸入7~ODD作為控制信號，各最小項(xiàng)在輸出邏輯函數(shù)中是否出現(xiàn)，是能段 EN 始終保持低電平，這樣，八選一數(shù)據(jù)選擇器就成為一個(gè)三變量的函數(shù)產(chǎn)生器。 用八選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 產(chǎn)生邏輯函數(shù) 1 1 3 3 6 6 7 7L A B C A B C A B C A B C m D m D m D m D? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 該式符合表達(dá)式 1 的標(biāo)準(zhǔn)，顯然 1D 、 3D 、 6D 、 7D 都應(yīng)該等于 1，而式中沒有出現(xiàn)的最小項(xiàng) 0m 、 2m 、 4m 、 5m ，它們的控制信號 0D 、 2D 、 4D 、 5D 都應(yīng)該等于 0。由此可以畫出該邏輯函數(shù)產(chǎn)生器的邏輯圖。 圖 31 74LS151 構(gòu)成的八一數(shù)據(jù)選擇器電路圖 U17 4 L S 1 5 1 D~W6D04D13D22D31D415D514D613D712A11C9B10Y5~G7G N DG N DV C C5VG N DJ1K e y = S p a c eJ2K e y = S p a c eJ3K e y = S p a c eG N DG N D123V C CG N DX12 . 5 V 4 11 用八一數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 產(chǎn)生邏輯函數(shù) 1 1 2 2 4 4 7 7L =A B C = A B C A B C + A B C A B C= m D m D m D m D? ? ? ? ? ?? ? ? ???? 即 74LS151 輸入端 7接高電平，其余接低電平。 3 線 8 線譯碼器的應(yīng)用 用 3 線 8 線譯碼器 74LS138 和 與 非 門 構(gòu) 成 一 個(gè) 全 加 器 。i 1 2 4 7mS A B C Y Y Y Y? ? ? ? ? （ 1,2,4,7 ） = 0 i i i 3 5 6 7+ ( A B ) C + m ( 3 ,5 ,6 ,7 ) =C A B A B A B C A B C Y Y Y Y? ? ? ? ? ? 圖 32 74LS138 構(gòu)成的全加器電路圖 12 實(shí)驗(yàn)四 觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉 JK觸發(fā)器的基本邏輯功能和原理。 了解二進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作原理。 設(shè)計(jì)并驗(yàn)證十進(jìn)制、六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 二、 實(shí)驗(yàn)原理 觸發(fā)器 在時(shí)鐘邊沿脈沖作用下的狀態(tài)刷新稱為觸發(fā)，具有這種特性的存儲單元稱為觸發(fā)器。不同電路結(jié)構(gòu)對時(shí)鐘脈沖的敏感邊沿可能不同。觸發(fā)器在每次時(shí)鐘脈沖觸發(fā)沿到來之前的狀態(tài)成為現(xiàn)態(tài)，而在此之后的狀態(tài)稱為次態(tài)。 觸發(fā)器的邏輯功能是指次態(tài)與現(xiàn)態(tài)、輸入信號之間的邏輯關(guān)系，這種關(guān)系可以用狀態(tài)圖、特性表、特性方程來描述。按照邏輯功能的不同，通常可以分為 D觸發(fā)器、 JK觸發(fā)器、 T 觸發(fā)器、 SR觸發(fā)器。 JK觸發(fā) 器 JK 觸發(fā)器是數(shù)字電路觸發(fā)器中的一種電路單元。 JK 觸發(fā)器具有置 0、置 保持和翻轉(zhuǎn)功能，在各類集成觸發(fā)器中， JK 觸發(fā)器的功能最為齊全?？捎煤唵蔚母郊与娐忿D(zhuǎn)化為其他功能的觸發(fā)器。由 JK觸發(fā)器可以構(gòu)成 D觸發(fā)器和 T 觸發(fā)器。 JK 觸發(fā)器如下圖： 特性方程： n + 1Q nnJ Q K Q? ??? 當(dāng) J=1， K=0，觸發(fā)器的下一狀態(tài)將置 1；當(dāng) J=0， K=1，將置 0；當(dāng) J=K=0,觸發(fā)器狀態(tài)保持不變；當(dāng) J=K=1，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。 SR觸發(fā)器 把兩個(gè)與非門 G G2 的輸入、輸出端交叉連接，即可構(gòu)成基本 RS 觸發(fā)器。僅有復(fù)位和置位功能的觸發(fā)器成為 SR 觸發(fā)器。當(dāng) S=R=1，觸發(fā)器狀態(tài)不確定。SR觸發(fā)器必須遵循 SR=0 的約束條件。邏輯符號如下： U1J K _ F FJ Q~QKRESETCLKSETJCPK39。 13 特性方程：1Q S ?S R 0(nnR???? ??????Q 　 　 　 　約 束 條 件 ) 實(shí)際上，另 J=S,K=R，便可用 JK 觸發(fā)器實(shí)現(xiàn) SR 觸發(fā)器所有邏輯功能。 D 觸發(fā)器 邏輯符號如下： 特性方程： 1QDn? ? 常用的 D 觸發(fā)器有主從觸發(fā)器和維持阻塞觸發(fā)器。 D觸發(fā)器的功能也較為完善?？梢赞D(zhuǎn)化為 JK、 SR、 T、 39。T 觸發(fā)器等。 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 RS 觸發(fā)器邏輯功能測試 用一塊 74LS00 與非門構(gòu)成 RS觸發(fā)器，連接 CP 端，然后從 CP 輸入單脈沖，實(shí)驗(yàn)原理圖如下 : U3S R _ F F _ N E G S RS Q~QRRESETCLKSETSCPR39。U4D _ F F _ N E G S RD Q~QRESETCLKSETDCP39。 14 用萬用表測試 Q 及 Q 的電位，記錄與下表： R S Q Q 觸發(fā)器電位 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 連接 CP端，然后從 CP 輸入單脈沖。按下表進(jìn)行測試并記錄于表格。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 當(dāng) R端無效， S 端有效時(shí)，則 Q=0,Q=1,觸發(fā)器置 1。 當(dāng) R端有效、 S 端無效時(shí)，則 Q=1,Q=0,觸發(fā)器置 0。 當(dāng)觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端加入不同邏輯電平時(shí)，它的兩個(gè)輸出端 Q 和 Q’有兩種互補(bǔ)的穩(wěn)定狀態(tài)。 S=0， R=1 使觸發(fā)器置 1，或稱置位。因置位的決定條件是S=0。若觸發(fā)器原來為 1 態(tài)，欲使之變?yōu)?0 態(tài)，必須令 R 端的電平由 1 變 0， S端的電平由 0 變 1。 當(dāng) RS 端均無效時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 當(dāng) RS 端均有效時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不確定。 在此條件下，兩個(gè)與非門的輸出端 Q 和 Q 全為 1，在兩個(gè)輸入信號都同時(shí)撤U 1 A7 4 L S 0 0 DU 1 B7 4 L S 0 0 DJ1K e y = S p a c eJ2K e y = S p a c e43V C C5VV C C0Q2 . 5 V X22 . 5 V 1 2 15 去（回到 1）后，由于兩個(gè)與非門的延遲時(shí)間無法確定，觸發(fā)器的狀態(tài)不能確定是 1 還是 0,因此稱這種情況為不定狀態(tài)，這種情況應(yīng)當(dāng)避 免。 16 實(shí)驗(yàn)五 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)會計(jì)數(shù)器，譯碼器，寄存器，顯示器的內(nèi)容。 熟悉有關(guān)元件器件的腳管排列。 設(shè)計(jì)十進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路。畫出電路圖。 二、 實(shí)驗(yàn)原理 計(jì)數(shù)器分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)數(shù)值增減分類可分為加計(jì)數(shù)器，減計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器的容量來區(qū)分。例如五進(jìn)制，六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等，計(jì)數(shù)器的容量也成為模，一個(gè)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)等于其模數(shù)。 異步計(jì)數(shù)器是一個(gè)四位異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它由 4 個(gè) T’ 觸發(fā)器組成。計(jì)數(shù)脈沖 CP 通過輸入緩沖器加至觸發(fā)器 FF0 的始終脈沖輸入端，每輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖， FF0 翻轉(zhuǎn)一次。 FF1,FF2 和 FF3都以前級觸發(fā)器的 Q端輸出作為觸發(fā)信號，當(dāng) Q0 由 1變?yōu)?0時(shí)， FF1 翻轉(zhuǎn)，區(qū)域類推。從出臺 0000（由 CR輸入高電平脈沖使 4 個(gè)觸發(fā)器全部置零）開始，每輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)就按二