第五章 锁存器和触发器b.ppt

第五章锁存器和触发器 双稳态存储单元电路 锁存器 触发器的电路结构和工作原理 触发器的逻辑功能 5.1 双稳态存储单元电路 作业: 5.2.3, 5.2.6, 5.4.1, 5.4.5,5.4.7,5.4.10 实训3由触发器构成的改进型抢答器 1． 实训目的 （1）初步了解触发器的基本功能及特点。  （2）熟悉具有接收、保持、输出功能电路的基本分析方法。  （3）掌握触发器应用电路的分析方法。  （4）建立时序逻辑电路的基本概念。  2． 实训设备与器件 实训设备：数字电路测试仪 1 台，直流稳压电源1台， 万 用表1只，逻辑笔1支。实训器件：74LS00一片， 双-四输入与 非门74LS20两片，按键式开关4个，指示灯（发光二极管）3只510 Ω电阻3个，1 kΩ电阻4个, 导线若干。 3． 实训电路 实训电路如图3.1所示。与图2.1比较，改进型抢答器电路减少了一个输入端，而在每一个输入端增加了两个与非门（图3.1中的门4～门９），该电路作为抢答信号的接收、保持和输出的基本电路。S为手动清零控制开关，S1～S3为抢答按钮开关。  该电路具有如下功能：  （1）开关S作为总清零及允许抢答控制开关（可由主持人控制）。当开关S被按下时抢答电路清零，松开后则允许抢答。由抢答按钮开关S1～S3实现抢答信号的输入。 （2）若有抢答信号输入开关S1～S3中的任何一个开关被 按下）时，与之对应的指示灯被点亮。此时再按其他任何一 个抢答开关均无效，指示灯仍“保持”第一个开关按下时所对 应的状态不变。电路中，6个二输入与非门采用两个74LS00, 3个三输入与非门采用74LS20。 图 3.1 实训3电路 4． 实训步骤与要求 1） 检测与查阅器件手册 用数字电路测试仪检测所用的集成电路 通过查阅集成 电路手册，标出图3.1中各集成电路输入、输出端的引脚编号。  2） 连接电路 按图3.1连接电路 先在实训电路板上插接好IC器件在插接器件时 要注意IC芯片的豁口方向（都朝左侧），口方西向（都朝左侧），同时要保证IC管脚与插座接触良好，管脚不能弯曲或折断。 指示灯的正、负极不能接反。在通电前先用万用表检查各IC的电源接线是否正确。 3） 电路调试 首先按抢答器功能进行操作，若电路满足要求，说明 电路没有故障。若某些功能不能实现，就要设法查找并排除 故障。排除故障可按信息流程的正向（由输入到输出）查找 ，也可按信息流程逆向（由输出到输入）查找。 例如，当有抢答信号输入时，观察对应指示灯是否点 亮若不亮，可用万用表（或逻辑笔）分别测量相关与非门输 入、输出端电平状态是否正确，由此检查线路的连接及芯片 的好坏。 若抢答开关按下时指示灯亮，松开时又灭掉，说明 电路不能保持，此时应检查与非门相互连接是否正确， 直至 排除全部故障为止。  4） 电路功能试验 （1） 按下总清零开关S后， 所有指示灯灭。  (2) 按下S1～S3中的任何一个开关（如S1），与之对应的指示灯(VD1)应被点亮，此时再按其他开关均无效。   （3）按总清零开关S，所有指示灯应全部熄灭。  （4）重复（2）和（3）步骤，依次检查各指示灯是 否被点亮。  (5)电路分析 分析图3.1实训电路，完成表3.1各项内容，表中1表示高电平、开关闭合或指示灯亮；0表示低电平、开关断开或指示灯灭。如果不能正确分析，可以通过试验检测来完成。 表 3.1 功能表 5． 实训总结与分析 （1） 在第2章的实训（实训2）中，由于电路本身 没有保持功能，所以抢答开关必须用手按住不动，指示灯才会被点亮，若手松开指示灯就熄灭。这种操作方式十分不便。在本实训中，通过在输入端接入两个首尾交叉连接的双输入与非门，解决了这一问题。实验证明，该电路能将输入抢答信号状态“保持”在其输出端不变。比如抢答开关S1按下时，与其连接的与非门5的输出端Q1变为高电平，使与非门1输出低电平，指示灯VD1点亮；当开关S1松开后，与非门5的输出状态仍保持高电平不变， 指示灯VD1仍保持点亮状态。  （2）在图3.1中，与非门4、 5连接构成的电路既有接收功能同时又具有保持功能