關于D觸發(fā)器的內容見專欄的單片機原理及應用，主要是時鐘脈沖出現(xiàn)時候，會改變輸出狀態(tài)。

下面來做一個D觸發(fā)器的仿真實驗。

部件

使用74LS74：帶清除和預置端功能的雙上升沿D型觸發(fā)器

74LS74是一款現(xiàn)代集成電路芯片，屬于TTL（Transistor-Transistor Logic）系列的D觸發(fā)器芯片。它內部集成了兩個D觸發(fā)器，能夠實現(xiàn)多種數(shù)字電路功能。

該芯片的具體參數(shù)包括：

• 工作電壓范圍：4.75V至5.25V
• 最大時鐘頻率：25 MHz
• 最大靜態(tài)工作電流：4 mA
• 高電平輸入電壓：2V
• 低電平輸入電平：0.8V

在數(shù)字電路中，在時鐘的控制下，74LS74可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，傳輸和計數(shù)等控制功能。它常常被用于各種數(shù)字電路設計中，比如計數(shù)器、分頻器、頻率調制器、數(shù)據(jù)采集等領域。

需要注意的是，74LS74在使用過程中需要注意電壓穩(wěn)定性，尤其是在高頻率時鐘下的穩(wěn)定性。同時也需要注意靜電防護，靜電干擾可能會影響芯片的工作穩(wěn)定性。

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邏輯探測器LOGICPROBE（BIG）

邏輯探測器（Logic Probe）是一種測試數(shù)字電路的工具，它能夠檢測數(shù)字電路中的信號電平，并且可以判斷它的高低電平狀態(tài)。邏輯探測器通常用于測試和故障排除數(shù)字電路的情況下。

邏輯探測器通常包括一個尖端和一個顯示屏。尖端通過電纜與待測試的電路連接在一起，顯示屏會顯示當前讀取到的電平狀態(tài)。通常情況下，邏輯探測器的顯示屏可以顯示高電平、低電平以及脈沖等信號。

邏輯探測器廣泛應用于數(shù)字電路中各種測試和故障排查的場景，比如，檢測微處理器和控制器的時鐘和數(shù)據(jù)信號、檢查邏輯門電路（比如AND、OR、NOT等）中的輸出狀態(tài)、檢測邏輯控制系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號等。它是檢測和分析數(shù)字電路中的信號非常有用的工具。

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邏輯切換器 LOGICTOGGLE

邏輯切換器（Logic Toggle）是數(shù)字電路中常見的一種元器件，它通常被用于切換電路中的狀態(tài)或者控制電路中的信號，使得電路的功能可以在不同狀態(tài)之間進行切換。

邏輯切換器通常被實現(xiàn)為一個D觸發(fā)器或者JK觸發(fā)器，它們的輸入端口被連接到外部的控制信號，而輸出端口控制了被切換的電路狀態(tài)。當啟用邏輯切換器時，觸發(fā)器輸出將改變，從而改變整個電路的狀態(tài)。

邏輯切換器被廣泛應用于數(shù)字電路中各種狀態(tài)切換或者控制場景，比如在計算機中切換內存芯片、切換不同設備的輸入輸出信號等。它們可以幫助電路在不同的狀態(tài)之間進行平滑地切換，以達到不同的控制目的。‘

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示波器 OSCILLOSCOPE

示波器（Oscilloscope）是一種用于顯示電壓信號隨時間變化的測試儀器，可用于測量電路中的電壓、頻率、相位等參數(shù)。它通常由顯示器、控制欄、探頭、通道、觸發(fā)器等組成，能夠捕獲周期性和非周期性的信號波形，并顯示其形狀和幅度。

示波器的原理是使用探頭將待測試的電路連接到示波器通道上，通過示波器內部的電路將電壓信號轉換成可視的波形圖形式，并在顯示器上顯示出來。示波器通常有多個通道，可以同時測試多個信號源，并進行比較分析。

示波器被廣泛應用于電子、計算機、通信、醫(yī)療等領域，它可以幫助工程師或者技術人員快速地檢測和診斷問題，找到電路中的故障或者優(yōu)化電路設計?；旧纤行枰獪y量電信號的場合都需要使用示波器。

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數(shù)字時鐘 DCLOCK

它是一種顯示時間數(shù)字的設備或應用程序。數(shù)字時鐘通常由數(shù)碼管、LCD 顯示屏或 OLED 顯示屏等組成，它可以顯示當前時間（小時、分鐘、秒鐘等）或日期。數(shù)字時鐘的顯示方式可以是12小時制或24小時制。

數(shù)字時鐘廣泛應用于各種場景，比如裝飾墻壁鐘、手表、移動設備、計算機屏幕和機場車站等公共場所。數(shù)字時鐘能夠準確地顯示當前時間，因此在生產(chǎn)和生活中非常重要。除了基本的顯示功能外，數(shù)字時鐘還可以具備其他功能，比如鬧鐘、倒計時、定時器等，為人們的生活提供更多的便利。

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整體電路設計

仿真運行

當時鐘信號 DCLOCK 到達 74LS74 的 CLK 引腳上時，鎖存器會根據(jù) D 的狀態(tài)將 D 的值鎖存到 Q 中。 而當邏輯探針 LOGICPROBE 連接到 74LS74 的 Q 引腳上時，當 Q 發(fā)生變化時， LOGICPROBE 的輸出將對應地顯示出 Q 引腳的電平狀態(tài)。

因此，當按下邏輯開關和時鐘信號 DCLOCK 在適當?shù)臈l件下到達時，鎖存器將保存邏輯開關的輸出狀態(tài)，并且 LOGICPROBE 的輸出將顯示存儲在鎖存器中的電平狀態(tài)。

在示波器上，可以看到時鐘信號 DCLOCK 的周期性方波信號，以及存儲在鎖存器中的電平狀態(tài) Q 的信號的變化。如果邏輯開關的輸出狀態(tài)一直保持不變，那么 Q 的電平狀態(tài)也會一直保持不變，因此在示波器上只能看到平穩(wěn)的直線信號。但如果邏輯開關的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，則可以在示波器上看到 Q 引腳對應的電平狀態(tài)發(fā)生相應的變化。

項目文件和運行視頻

文件
視頻見：

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