一、简述
74LS74是双D触发器(上升沿触发),其管脚图及功能如下:
74LS74内含两个独立的D触发器,每个触发器具有数据输入(D)、置位输入(/PR)、复位输入(/CLR)、时钟输入(CP)和数据输出(Q、/Q)。/PR和/CLR的低电平会使输出预置或清除,而与其它输入端的电平无关。当/PR和/CLR均无效(高电平)时,符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端 。
二、分频实现
2.1 二分频
原理:
D触发器上升沿触发,所以每当时钟信号的上升沿到来,输出才会翻转(高电平--->低电平或低电平--->高电平),所以两个完整周期的时钟信号才会出现一个完整周期的输出信号,从而实现二分频。
仿真电路:
波形:
2.2 四分频
2.2.1 实现方式一:将实现二分频的D触发器串起来
仿真电路:
波形:
2.2.2 实现方式二:一片74LS74直接实现
原理:
我们把第一个D触发器的各引脚记为D1、Q1、~Q1,同样的第二个记为D2、Q2、~Q2
时钟信号 | D1 | Q1 | D2 | Q2 | ~Q2 | |
假设初始电平 | 0 | 1 | 0 | |||
一个时钟周期 | 上升沿 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
下降沿 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
一个时钟周期 | 上升沿 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
下降沿 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
一个时钟周期 | 上升沿 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
下降沿 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
一个时钟周期 | 上升沿 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
下降沿 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
一个时钟周期 | 上升沿 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
下降沿 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
一个时钟周期 | 上升沿 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
下降沿 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
根据上表我们可以得出下图的波形图,黄色是时钟信号,蓝色是Q2输出的四分频信号,绿色是D2处的信号
仿真电路:
波形: