编写数字电路JK触发器仿真程序Word文档下载推荐.docx

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通过设计一台虚拟式数据采集系统、图形识别系统、通过串口、并口控制、测温系统、转速测量系统等，了解虚拟仪器数据采集卡的使用及设置，并口或串口的数据传输，了解虚拟编程中如何驱动非NI公司的数据采集卡或电脑中常用的声卡，学会把外界物理信号采集到计算机并进行简单分析或者通过虚拟仪器产生符合要求的信号并通过声卡输出或者学会利用NI的ELVIS系统设计简单的测量软件。

加深虚拟仪器知识、单片机的了解，培养学生运用虚拟仪器思想解决工程实际问题的能力。

1.3设计内容

使用LabVIEW开发环境，编写数字电路的JK触发器仿真程序。

1.4设计进度安排

设计时间总计2周

课程设计任务及要求讲解（0.5天）

设计任务分析及查找资料（1.5天）

程序编制及调试（5.5天）

设计说明书撰写（2天）

答辩（0.5天）

1.5设计任务书应包括的主要内容

目录设计题目任务分析实现过程程序前面板及流程图

结束语心得体会参考文献

1.6考核方法

考核方式由三部分组成：

平时学习态度（含考勤）、设计完成情况（含方案、程序质量、界面、说明书等）及答辩情况确定。

1.7教师评语及成绩

指导教师：

周建民

2010年12月16日

二、JK触发器原理介绍

主从型JK触发器由两个可控RS触发器串联组成，分别称为主触发器和从触发器。

时钟脉冲先使主触发器翻转，而后使从触发器翻转，J和K是信号输入端。

时钟CP控制主触发器和从触发器的翻转。

（a）逻辑图 

（b）逻辑符号

图1-1主从JK触发器

当CP=0时，主触发器状态不变，从触发器输出状态与主触发器的输出状态相同。

当CP=1时，输入J、K影响主触发器，而从触发器状态不变。

当CP从1变成0时，主触发器的状态传送到从触发器，即主从触发器是在CP下降沿到来时才使触发器翻转的。

下面分四种情况来分析主从型JK触发器的逻辑功能。

（1）J=l，K=l

设时钟脉冲到来之前（CP=0）触发器的初始状态为0。

这时主触发器的R=K=0，S=J=1，时钟脉冲到来后（CP=l），主触发器翻转成1态。

当CP从1下跳为0时，主触发器状态不变，从触发器的R=0，S=1，它也翻转成1态。

反之，设触发器的初始状态为1。

可以同样分析，主、从触发器都翻转成0态。

可见，JK触发器在J=1，K=1的情况下，来一个时钟脉冲就翻转一次，即,具有计数功能。

（2）J=0，K=0

设触发器的初始状态为0，当CP=1时，由于主触发器的R=0，S=0，它的状态保持不变。

当CP下跳时，由于从触发器的R=1，S=0，它的输出为0态，即触发器保持0态不变。

如果初始状态为1，触发器亦保持1态不变。

（3）J=1，K=0

设触发器的初始状态为0。

当CP=l时，由于主触发器的R=0，S=1，它翻转成1态。

当CP下跳时，由于从触发器的R=0，S=1。

也翻转成1态。

如果触发器的初始状态为1，当CP=1时，由于主触发器的R=0，S=0，它保持原态不变；

在CP从1下跳为0时，由于从触发器的R=0，S=1，也保持1态。

（4）J=0，K=1

设触发器的初始状态为1态。

当CP=1时，由于主触发器的R=1，S=0，它翻转成0态。

当CP下跳时，从触发器也翻转成0态。

如果触发器的初始状态为0态，当CP=1时，由于主触发器的R=0，S=0，它保持原态不变；

在CP从1下跳为0时，由于从触发器的R=1，S=0，也保持0态。

JK触发器的逻辑功能表如表1-1所示。

表1-1主从JK触发器的逻辑功能表

J

K

Qn

Qn+1

1

Qn+1=JQ-n+K-1Qn（1-1）

这个关系式被称为JK触发器的状态方程，式中、分别为CP下降沿时刻之前和之后触发器的状态。

主从JK触发器逻辑符号如图1-1（b）所示，CP端加小圆圈表示下降沿触发。

三、JK触发器虚拟仿真

JK触发器虚拟仿真前面板图1-2：

图1-2JK触发器前面板

JK触发器虚拟程序框图1-3：

图1-3JK触发器程序图

时钟虚拟仿真前面板图1-4：

图1-4时钟前面板图

时钟虚拟仿真程序框图1-5：

图1-5时钟程序框图

JK触发器虚拟仿真过程前面板图1-6：

图1-6JK触发器仿真前面板

JK触发器虚拟仿真过程程序框图1-7：

图1-7JK触发器程序框图

运行结果如下：

记录以下CP一段时间的相应输出状态：

连续点击两次停止，系统采集相应一段时间相应的脉冲数。

当J=0,K=0时的虚拟仿真结果如图1-8

图1-8J=K=0的仿真结果

当J=0,K=1时的虚拟仿真结果如图1-9

图1-9J=0，K=1时的仿真结果

当J=1,K=0时的虚拟仿真结果如图1-10

图1-10J=1，K=0时仿真结果

当J=1,K=1时的虚拟仿真结果如图1-11

图1-11J=1，K=1时的虚拟仿真结果

四、结束语

通过两个星期的课设工作，我们通过虚拟仪器仿真程序实现了数字电路JK触发器的功能，实现相应保持、置位、复位、计数的功能。

心得体会

虚拟仪器课程设计虽然只有短短的两周，但是学习到的东西并不少，在课程设计过程当中对LabVIEW进行进一步的学习，这为明年的毕业设计做好准备，同时通过虚拟仪器软件我们可以对数字电路或模拟电路进行方针，利用LabVIEW编程，来实现实际当中的电路所具有的功能，这个非常重要，当实验条件不允许的条件下，我们仍可以看到相应的实验结果，这可以弥补一下现实的缺陷，这次课设要感谢我们的周老师，通过这个课设我们掌握了很知识，这对我们今后的学习有很多东西。

参考文献

[1]吴成东,孙秋野,盛科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用.人民邮电出版社,2008.

[2]秦曾煌.电工学下册.高等教育出版社,2003.