第六章時(shí)序邏輯電路

1、第六章 時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)同步時(shí)序電路：同步時(shí)序電路：各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖相同，即電路中有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖，每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖，電路的狀態(tài)只改變一次。異步時(shí)序電路：異步時(shí)序電路：各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖不同，即電路中沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖來控制電路狀態(tài)的變化，電路狀態(tài)改變時(shí)，電路中要更新狀態(tài)的觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)有先有后，是異步進(jìn)行的。二者比較：二者比較： 同步時(shí)序電路的速度高于速度高于異步時(shí)序電路； 同步時(shí)序電路的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)較異步時(shí)序電路復(fù)雜復(fù)雜；返回返回v 定義定義在數(shù)字電路中，用來在數(shù)字電路中，用來存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼的電路稱為的電路稱為寄存器寄存器。v 組成原理組成原理寄存器是

2、由具有存儲(chǔ)功能的觸發(fā)器組合起來構(gòu)成的。寄存器是由具有存儲(chǔ)功能的觸發(fā)器組合起來構(gòu)成的。 一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)1位二進(jìn)制代碼，位二進(jìn)制代碼， 存放存放n位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用n個(gè)觸發(fā)器來個(gè)觸發(fā)器來 構(gòu)成。構(gòu)成。在數(shù)字電路中，能夠記憶輸入脈沖個(gè)數(shù)的電路。在數(shù)字電路中，能夠記憶輸入脈沖個(gè)數(shù)的電路。返回返回v 定義v 分類（1）按）按計(jì)數(shù)的功能計(jì)數(shù)的功能分分加法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器（又稱（又稱加加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器）基本功能基本功能統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)，即實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作。統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)，即實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作。v 功能其它功能其它

3、功能可用于可用于分頻分頻、定時(shí)定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖產(chǎn)生節(jié)拍脈沖等。等。（3）按）按計(jì)數(shù)的數(shù)制計(jì)數(shù)的數(shù)制分分二進(jìn)制計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器不規(guī)則計(jì)數(shù)器不規(guī)則計(jì)數(shù)器（又稱任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器）（又稱任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器）（2）按）按計(jì)數(shù)的進(jìn)制方式計(jì)數(shù)的進(jìn)制方式分分同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器（又稱（又稱并行計(jì)數(shù)器并行計(jì)數(shù)器或或電位電位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器）（又稱（又稱串行計(jì)數(shù)器串行計(jì)數(shù)器或或行波行波計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器）第6章如果將移位寄存器的串行輸出反饋到移位寄存器的串行輸入，就可構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器。1）三位環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖(3)環(huán)形計(jì)數(shù)器2）工作原理計(jì)數(shù)器工作前，加一置初態(tài)負(fù)脈沖，使Q0Q1Q21

4、00，隨后來一個(gè)時(shí)鐘脈沖，F(xiàn)0、F1、F2中的狀態(tài)就產(chǎn)生一次右移位。每來三個(gè)脈沖，電路中的狀態(tài)就循環(huán)一周，其模數(shù)Mn3的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表4）波形圖各觸發(fā)器的輸出信號(hào)頻率均為CP脈沖信號(hào)頻率的1/3，因此它也是一個(gè)三分頻電路。電路無自啟動(dòng)能力。（2）扭環(huán)形計(jì)數(shù)器如果將移位寄存器中的串行輸出反個(gè)相再輸入到它的串行輸入端，便構(gòu)成了扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。扭環(huán)形計(jì)數(shù)器常稱為循環(huán)碼計(jì)數(shù)器。1）電路圖2）工作原理該計(jì)數(shù)器工作之前，應(yīng)加一個(gè)復(fù)位負(fù)脈沖，使Q0Q1Q2000，隨后每來一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器就改變一個(gè)狀態(tài)，顯然該計(jì)數(shù)器的模數(shù)M6，各觸發(fā)器的輸出信號(hào)（Q2、Q1、Q0）均為CP脈沖信號(hào)的六分頻。電路無自啟動(dòng)能力。3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表4）波形圖綜上所述，環(huán)形計(jì)數(shù)器的模數(shù)Mn（n為觸發(fā)器數(shù)），各觸發(fā)器的輸出信號(hào)頻率均為CP脈沖信號(hào)頻率的1/n 。在環(huán)形計(jì)數(shù)器中，若各觸發(fā)器初態(tài)均為“0”或均為“1”，則在時(shí)鐘脈沖作用下，我們無法判斷這個(gè)電路的狀態(tài)變化，電路就進(jìn)入了死循環(huán)，因此我們不能允許它進(jìn)入這樣的無效狀態(tài)，常常在環(huán)形計(jì)數(shù)器工作之前將它置初態(tài)。環(huán)形計(jì)數(shù)器無自啟動(dòng)能力。環(huán)形計(jì)數(shù)器無自啟動(dòng)能力。扭環(huán)形計(jì)數(shù)器的模數(shù)M2n（n為觸發(fā)器數(shù)），是一個(gè)