【上海大学数字逻辑实验报告】五、记忆元件测试

一、实验目的

1. 掌握R-S触发器、D触发器和JK触发器的工作原理及其相互转换。
2. 学会用74LS00芯片构成钟控RS触发器。
3. 学会用74LS112实现D触发器
4. 学会在Quartus II上用D触发器实现JK触发器。

二、实验原理

1. 基本R-S触发器是直接复位-置位的触发器，它是构成各种功能的触发器的基本组成部分。基本R-S触发器可由交叉耦合的两个“与非”门组成，如图所示：
   
   其逻辑符号和真值表如下图所示：
   

其特性方程如下所示：

2. 钟控R-S触发器由4个“与非”门组成，其中两个“与非”门构成基本R-S触发器，另外两个“与非”门构成控制电路。在时钟信号没有到来时，不管R、S端输入为何值，触发器的状态保持不变。当时钟信号到来时，R和S的输入就可能使触发器置0或置1。其逻辑电路图和逻辑符号如下图所示：

其真值表如下图所示：

其特性方程如下所示：

3. 由于钟控R-S触发器在时钟信号作用期间，当R、S的输入同时为1时，触发器会出现状态不确定现象，故为使R、S端始终处于互补引入只有单输入端的D触发器。其逻辑功能为：当时钟信号到来时，如果输入D=0，则触发器输出Q=0，即触发器置0；如果输入D=1，则触发器置1，即触发器输出Q=1。而当时钟信号没有到来时，无论D输入何值，触发器保持原来状态不变。其逻辑电路图和逻辑符号如下图所示：