触发器应用与计数器实现实验报告 - 郑卓民

"该实验是关于数字电路中的触发器应用，包括J-K触发器和D触发器的功能测试，以及如何利用J-K触发器实现D触发器和T触发器的功能。实验涉及74LS73和74LS74这两款芯片，分别用于J-K触发器和D触发器。此外，实验还涵盖了同步和异步计数器的设计，以及二进制四位计数器的实现，使用JK触发器和门电路模拟74LS194的功能。实验目的是深化理解时序逻辑电路的设计方法和功能特性。" 实验十三主要围绕触发器展开，首先对J-K触发器和D触发器进行了动态功能测试。J-K触发器是一种双稳态电路，它可以实现多种逻辑功能，包括置位、复位、翻转等，通过不同的输入信号J和K，可以在不同的工作模式之间切换。74LS73是一款集成了J-K触发器的芯片，适用于数字逻辑电路中。D触发器则是一种单稳态触发器，其特性是数据输入D在时钟脉冲上升沿或下降沿的瞬间被复制到输出端，74LS74芯片则集成了D触发器。 实验中，学生需要利用J-K触发器来实现D触发器和T触发器的功能。D触发器通常用于保持数据，而T触发器则会在时钟脉冲到来时将输出状态翻转。这种转换是通过适当配置J-K触发器的输入和时钟信号来完成的，展示了触发器的灵活性和多功能性。 实验十四关注同步和异步计数器的实现。同步计数器所有触发器的时钟输入是同步的，计数状态的变化在同一时钟周期内完成，而异步计数器的触发器时钟输入可能不同步，因此状态变化可以发生在不同的时间。实验要求设计16进制的加法计数器，并观察输出波形，这有助于理解计数器的工作原理和异步、同步计数的区别。 实验十六则涉及到二进制四位计数器的实现，要求设计一个具有置零、保持、左移、右移和平行送数功能的计数器，模拟74LS194的功能。这部分实验锻炼了学生对复杂时序电路设计的能力，同时引入了状态转换图、状态转换表等工具，以辅助电路设计和分析。 整个实验系列的核心是理解并掌握时序逻辑电路的分析和设计方法，包括识别电路结构、列出输出函数、状态方程、状态表和状态图，以及通过逻辑图实现逻辑功能。这些实验旨在培养学生的实践操作能力和理论知识的应用能力，为未来在数字系统设计领域的工作打下坚实基础。