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数字电子技术基础（六十二）——使用Multisim软件绘制边沿触发的D触发器和JK触发器

news 来源：原创 2025/5/23 8:28:36

1 使用Mulitism软件模拟时钟触发的D触发器

D触发器是一种基本的数字电路存储元件，它在时钟信号的边沿将输入数据D传递到输出Q。下面开始使用Multisim软件来模拟时钟触发的D触发器。

器件选择：

触发器选择：在组选项栏中点击Misc Digital，系列选项栏中选择TTL，元器件选项栏中选择D_FF_NEGSR。
电源选择：在组选项栏中点击Source，在系列选项栏中选择DIGITAL_SOURCES，元器件选项栏中选择DIGITAL_CLOCK；在相同的组选项栏中，系列选项栏中选择POWER_SOURCE，元器件选项栏选择GOUND；在相同的系列选项栏中，元器件选项栏中选择VCC；
开关选择：在组选项栏中点击Basic，在组选项栏中选择SWITCH，元器件选项栏中选择SPST，并且将其粘贴在图中，共3个SPST开关；在相同系列选项栏中，元器件选择PB_DPST。
LED选择：组选项栏中选择Diodes，系列选项栏中选择LED，元器件选项栏中LED_red；在相同的系列选项栏中，元器件选项栏中选择LED_orange。

元器件摆放如下所示：

下面开始连接该电路，将三个单刀双掷开关的双掷一侧的两条线一边连电源，一边接地；开关S2另一侧接D触发器的RESET端，开关S4的另一端接D触发器的SET端，开关S3的另一侧分为连接触发器的D端和LED2的输入端；D触发器的Q端连接LED1的输入端；LED1和LED2的输出端接地；按键式开关S1的左下角连接时钟触发器，另一端连接D触发器的CLK端。

最终电路如下所示：

上图中使用数字时钟U2和按键式开关B1串联，可以实现手动脉冲，按一次开关S1按键给触发器提供时钟信号。

下面开始运行该电路，初始状态下电路情况如下所示：

可以看到LED1是熄灭状态。此时将S4置为低电平，即对于D触发器来说为SET=1、RESET=0，可以看到：

可以看到LED被点亮。此时将开关S2选择低电平，开关S4选择高电平，即D触发器中SET=1、RESET=0，结果如下所示：

在此情况下下，将S2接高电平，如下所示：

此时给D触发器一个时钟信号，即点击开关S1，可以看到结果为：

此时如果将S3接低电平，此刻时钟信号还没到来：

点击开关S1，时钟信号到来之后：

可以看到LED1熄灭了，当输入端D为0时，D触发器发生了复位，符合D触发器的输出结果。

2 使用Mulitism软件模拟边沿触发的JK触发器

JK触发器是一种功能更全面的时序逻辑元件，它解决了SR触发器中的不确定状态问题，同时增加了翻转功能。下面开始使用Multisim软件来绘制边沿触发的JK触发器。

器件选择：

触发器选择：在组选项栏中点击Misc Digital，系列选项栏中选择TTL，元器件选项栏中选择JK_FF_NEGSR。
LED选择：在组选项栏中点击Diodes，系列选项栏中选择LED，元器件选项栏中选择三种LED灯，这里选择的是LED_green、LED_orange、LED_red。
电源选择：在组选项栏中点击Source，在系列选项栏中选择DIGITAL_SOURCES，元器件选项栏中选择DIGITAL_CLOCK；在相同的组选项栏中，系列选项栏中选择POWER_SOURCE，元器件选项栏选择GOUND；在相同的系列选项栏中，元器件选项栏中选择VCC。
开关选择：在组选项栏中点击Basic，在系列选项栏中选择SWITCH，元器件选项栏中选择SPST，并且将其粘贴在图中，共3个SPST开关；在相同系列选项栏中，元器件选择PB_DPST。

元器件如下所示：

下面开始连接电路，开关S1左下角连接电子时钟U3，右下角连接JK触发器的CLK输入端；两个单刀双掷开关的双掷一侧一个接电源，一个接地，S2的另一侧接JK触发器的输入端L和LED3的输入端，S3的另一端接JK触发器的输入端J和LED2的输入端；3个LED灯的输出端全部接地；JK触发器SET端接电源和RESET接电源；最终要把时钟信号的频率由1KHZ设置为1HZ。

最终电路图如下所示：