觸發(fā)器和時序邏輯電路ppt課件

1、 原來的狀態(tài)原來的狀態(tài) 下面介紹下面介紹，“0”和和“1”態(tài)；態(tài)；2、；“0”或或“1”兩互補輸出端兩互補輸出端兩輸入端兩輸入端&.G1&.G2反饋線反饋線SD：直接置位端或直接置：直接置位端或直接置1端端RD：直接復位端或直接置：直接復位端或直接置0端端 輸出與輸入的邏輯關系：輸出與輸入的邏輯關系：DQ = SQDQ = RQ分析邏輯功能：分析邏輯功能：101(1) SD=1，RD = 0.G1&.&G2DQ = SQDQ = RQ1 10Q =置置00=1Q=Q(2) SD=0，RD = 11 10Q =0=1Q=Q置置1(3) SD=1，RD = 11=Q

2、=QQ1=Q=QQ保持保持(4) SD=0，RD = 0=1Q=Q禁止禁止邏輯符號邏輯符號QQSDRDSDRDQ1 0 0 置置00 1 1 置置11 1 不變不變 保持保持0 0 禁止禁止功能功能基本基本R-S觸發(fā)器觸發(fā)器導引電路導引電路&G4SR&G3CP.&G1&G2.QQ基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：邏輯關系：邏輯關系：Q = S CP QQ = R CP Q&G4SR&G3CP.&G1&G2.QQQ = S CP QQ = R CP Q當當CP=0時：時：當當CP=1時：時：(1) S=0, R=0： 保持保持(2) S = 0,

3、 R= 1，置，置0(3) S =1, R= 0， 置置1(4) S =1, R= 1，禁止，禁止當時鐘由當時鐘由 1變變 0 后后 觸發(fā)器狀態(tài)不定觸發(fā)器狀態(tài)不定邏輯功能：邏輯功能：SDRD預置端：預置端：&G4SR&G3CP.&G1&G2.QQ邏輯符號邏輯符號QQSR CSDRDQn+1時鐘到來后觸發(fā)器的狀態(tài)（次態(tài)）時鐘到來后觸發(fā)器的狀態(tài)（次態(tài)）0 0 SR0 1 01 0 11 1 禁止禁止Qn+1Qn不定不定不定不定QQ10 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1QnQn+1=QnCP=0,保持保持置置1CP=0,保持保持置置0CP=0,保持

4、保持初初態(tài)態(tài)C0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定Qn+1QnQ=SQ=R從觸發(fā)器從觸發(fā)器主觸發(fā)器主觸發(fā)器CP CPKQRQJS R CF主主QJKQ SRS CF從從QQQQSDRD1互補時鐘控互補時鐘控制主、從觸制主、從觸發(fā)器不能同發(fā)器不能同時翻轉(zhuǎn)時翻轉(zhuǎn)CP CPR CF主主QJKQ SRS CF從從QQQQSDRD1CP高電平時高電平時F主主狀態(tài)由狀態(tài)由J、K決定，決定，F(xiàn)從從狀態(tài)不變。狀態(tài)不變。CP下降沿下降沿( )觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)（觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)（ F從從狀態(tài)與狀態(tài)與F主主狀態(tài)一致）。狀態(tài)一致）。JK觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器Qn10 0 1

5、 1 1 0 0Qn 0 10 1 0 1 0 1 0 1 J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn CQJKSDRDQ例：已知例：已知JK 觸發(fā)器的觸發(fā)器的J 、 K及及CP的波形，的波形， Q初態(tài)為初態(tài)為0，試作，試作Q的波形。的波形。CJKQ下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)置置1保持保持置置0翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)保持保持0010000111J = D ,K = Dn+1nn= J+K= DQQQD Qn+1 01013.邏輯符號邏輯符號CPDQQRDSD下降沿下降沿觸發(fā)器觸發(fā)器CDQQn+1 =DJKQQCPQ1CP例例假設初始狀態(tài)假設初始狀態(tài) Q Q n n = 0 = 0

6、 ，畫出，畫出Q Q1 1和和Q Q2 2 的波形圖。的波形圖。Q1n+1nnnnnnnQ= JQ + KQ= Q Q +Q Q = Q例：例：假設初始狀態(tài)假設初始狀態(tài) Q Q n n = 0 = 0 ，畫出，畫出Q Q的波形圖。的波形圖。1DC1CPABQQ1CPABQ解：解：n+1Q= D = A+ B 按功能分按功能分清零清零寄存指令寄存指令RD.QDF0d0Q0.Q.DF1d1Q1.d2Q.DF2Q2QDF3d3Q3000011011101觸發(fā)器狀態(tài)不變觸發(fā)器狀態(tài)不變清零清零D1移位脈沖移位脈沖23410111QQ3Q1Q2RD0000000100111011101111QJKF0Q1

7、QJKF2QJKF1QJKF3QQQ從高位向低位依次從高位向低位依次輸入輸入JKD111010110011000輸出輸出清零清零D10111QQ3Q1Q2RD101111QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ5移位脈沖移位脈沖786左移寄存器波形圖左移寄存器波形圖12345678C111111DQ0Q3Q2Q1111待存數(shù)待存數(shù)據(jù)據(jù)0111F3F2F1F0d0d1d2d3Q0Q1Q2Q3F3F2F1F0dQ0Q1Q2Q3F3F2F1F0d0d1d2d3Q3Q3F3F2F1F0d既能左移也能右移。既能左移也能右移。DQ2DQ1DQ01&111&1&.RDCS左

8、移輸入左移輸入 待輸數(shù)據(jù)由待輸數(shù)據(jù)由 低位至高低位至高 位依次輸入位依次輸入待輸數(shù)據(jù)由高位至待輸數(shù)據(jù)由高位至低位依次輸入低位依次輸入101右移輸入右移輸入移位控制端移位控制端000000&010右移串右移串行輸入行輸入左移串左移串行輸入行輸入UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 C16151413121110913456782D0D1D2D3DSRDSL RDGNDCT74LS194并行輸入并行輸入并行輸出并行輸出時時鐘鐘異異步步清清零零功能控功能控制制011110 00 11 01 1直接清零直接清零(異步異步)保保 持持右移右移(從從Q0向右移動向右移動)左移左移(從從Q3向左移動向左移

9、動)并行輸入并行輸入 RD CS1 S0功功 能能 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 C161514131211109CT74LS19413456782D0D1D2D3DSRDSL RDGNDC12345678Q0Q1Q2(2)時序圖時序圖(1)狀態(tài)圖狀態(tài)圖010001011000100101110111Q0Q1Q2QJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2CP計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖在電路圖中在電路圖中J、懸空表示、懸空表示J、K=1(3)時序圖時序圖(4)狀態(tài)方程狀態(tài)方程CPn+1n00n+1n110n+1nn221Q= QQ= Q QQ= Q Q？思考思考1、各觸發(fā)器、各觸發(fā)器C應如何連接？

10、應如何連接？CPQDQQ0F0QDQQ1F1QDQQ2F2加法加法減法減法CP12345678Q0Q1Q2(1)時序圖時序圖F0每輸入一每輸入一C翻一次翻一次F1F2J0 =K0 =1有有C且且 Q0 =1J1 =K1 = Q0有有C且且 Q0 = Q1 = 1J2 =K2 = Q1 Q0J0 =K0 =1J1 =K1 = Q0J2 =K2 = Q1 Q0三位同步二進制加法計數(shù)器三位同步二進制加法計數(shù)器 計數(shù)脈沖同時加到各位觸發(fā)器上，當每個到計數(shù)脈沖同時加到各位觸發(fā)器上，當每個到 來后觸發(fā)器狀態(tài)是否改變要看來后觸發(fā)器狀態(tài)是否改變要看J、K的狀態(tài)。的狀態(tài)。邏輯邏輯“與與”QJKQQ0F0QJKQ

11、Q1F1QJKQQ2F2CP計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖 C0= C K0 =1 J0 =Q2K1 =1 J1 =1C1= Q0J2=Q0Q1K2 =1C2= C RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖011111 011111011111111111011101011111000010012010301141005000C1= Q0C12345Q0Q1Q2二進制數(shù)二進制數(shù)Q3Q2Q1Q0脈沖數(shù)脈沖數(shù)(C)十進制數(shù)十進制數(shù)0123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10

12、1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 001234567890Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0110 10清零清零0000Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00置置“9”1100Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0 1 1 Q1R

13、DC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0 0 011Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0 0 011輸入脈沖輸入脈沖輸出二進制輸出二進制輸入脈沖輸入脈沖輸出五進制輸出五進制Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0 0 011輸入脈沖輸入脈沖輸出十進制輸出十進制輸輸 入入輸輸 出出Q2Q3R01S92S

14、91R02Q1Q011011011000000001010R01S92S91R02有任一為有任一為“0”有任一為有任一為“0” 輸入計數(shù)脈輸入計數(shù)脈沖沖十分頻輸出十分頻輸出(進位進位輸出輸出)計數(shù)狀態(tài)計數(shù)狀態(tài)計數(shù)器輸出計數(shù)器輸出S91NCT74LS290S92Q2Q1NUCCR01R02C0C1Q0Q3地地17814S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0v 芯片級聯(lián)芯片級聯(lián)CPQ0Q1Q2Q3 CP1 Q0 Q1 Q2 Q3 S91 S92 R01 R02CP1 CPCP0 74LS90(個位個位)N1=10 Q0 Q1 Q2 Q3 S91 S92 R01 R02CP0 74LS90(十位十位)N2=10N=1010=100進制進制Q3Q2Q1Q00123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 001234567890例：六進制計數(shù)器例：六進制計數(shù)器Q3Q2Q1Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 0六六種種狀狀態(tài)態(tài)1111S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02