T触发器的设计与仿真.docx
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T触发器的设计与仿真
1.T触发器的原理:
对JK触发器,若将输入信号J和K连在一起,即J=K=T,则构成T触发器,T触发器并没有独立的产品,由JK触发器或D触发器转换而来,如下图为T触发器逻辑图:
T触发器的电路图:
T触发器的特性方程:
Q*=TQ'+T'Q,T=0时,时钟信号到达后状态保持不变;T=1时每来一个时钟信号它的状态就发生一次翻转,具有翻转功能。
在数电中常用来构成计数器
T触发器的特性表:
T触发器电路特点:
①主从JK触发器采用主从控制结构,从根本上解决了输入信号直接控制的问题,具有 CP=1期间接收输入信号,CP下降沿到来时触发翻转的特点。
②输入信号J、K之间没有约束。
③存在空翻现象。
2.T触发器的设计与仿真:
1)T触发器的编程实现:
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entityt_ffis
port(t,clk,set,clr:
instd_logic;
q:
bufferstd_logic;
qb:
outstd_logic);
endt_ff;
architecturertloft_ffis
begin
process(clk,set,clr)
begin
if(set='0')then
q<='1';
elseif(clr='0')then
q<='0';
elseifclk'eventandclk='1'then
if(t='1')then
q<=notq;
else
q<=q;
endif;
endif;
endif;
endif;
endprocess;
qb<=notq;
endrtl;
2)T触发器时序仿真图:
根据仿真波形分析可知,该程序所实现的上升沿T触发器,在输入信号T=0的时候,输出信号保持前一个状态不变,而当输入信号T=1的时候,每当有一个上升沿的触发脉冲CP到来时,输出信号就与前一个状态相反,即输出发生反转,这与T触发器的理论分析结果是一样的,所以设计的T触发器的程序是正确的。
3心得体会:
这次t触发器的设计与仿真实验使我们学习了EDA(电子设计自动化)的相关技术与方法,同时掌握VHDL语言并能别写程序。
同时还要学会Quartus II软件的使用,掌握利用该软件进行程序编辑、编译、调试和仿真的方法。
开始我觉得这个任务还是有点难度的,因为我还是第一次接触Quartus II软件和VHDL语言,所以要在短时间内完成这次的实验,还是感觉有些压力的。
正是因为不会,所以要从头开始学习。
不得不说,我先是学会了如何用Quartus II软件利用波形图对模型进行仿真的方法,随后,又学会了利用VHDL语言编写程序设计T触发器,直到最后完成了所有的模型搭建,程序设计,波形的仿真之后才觉得,这些知识并不是不可能完成的任务。
总的来说,这次的实验对我来讲,还是有点难度的。
当然,从另一方面讲,这也是在考验自己的自学能力。
但做完这次的实验再回头来看,这个问题其实也没有多难。
另外,Quartus II软件的熟练使用,在这次的实验中还是很重要的。
程序的编写,输出信号的仿真都要用到。
所以,从不会这个软件到能简单的使用,也可以说是一个小小的挑战。
最后,我觉得,每一次的实验对于我们来说,都是一次难得的学习机会。
所以,我们应该认真对待每次的实验环节。
在掌握相关知识和软件的使用的前提下,努力完成实验。