電子技術(shù)門電路和組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路

1、 tt 脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值低脈沖躍變后的值比初始值低0+3V0-3V0+3V0-3VnoiiNNKiS 3 2 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制 3 5 6 4 7 2 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 十進(jìn)制十進(jìn)制 二進(jìn)制二進(jìn)制 10 1 0 1 0 9 1 0 0 1 8 1 0 0 0 7 0 1 1 1 6 0 1 1 0 5 0 1 0 1 4 0 1 0 0 3 0 0 1 1 2 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0

2、 0 15 1 1 1 1 14 1 1 1 0 13 1 1 0 1 12 1 1 0 0 11 1 0 1 1十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制210101111）（）（ 編制代碼遵循的編制代碼遵循的叫做叫做“碼制碼制”。常用碼制有常用碼制有 用一定位數(shù)的用一定位數(shù)的表示表示十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù),稱為稱為編碼編碼 表示十進(jìn)制數(shù)的表示十進(jìn)制數(shù)的稱為稱為二二 十十進(jìn)制進(jìn)制代碼代碼,簡稱簡稱 代碼代碼十進(jìn)制十進(jìn)制編碼編碼種類種類0123456789權(quán)權(quán)8421BCD碼碼0 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 18

3、 4 2 1余余3碼碼0 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 02421BCD碼碼（A）0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 1 1 01 1 1 12 4 2 12421BCD碼碼（B）0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 12 4 2 15421BCD碼碼0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1

4、0 01 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0余余 3 循環(huán)碼循環(huán)碼0 0 1 00 1 1 00 1 1 10 1 0 10 1 0 01 1 0 01 1 0 11 1 1 11 1 1 01 0 1 0步進(jìn)碼步進(jìn)碼000001000011000111001111011111011110011100011000015 4 2 1&ABYY = A BA BY0 00 11 01 100013 、 或邏輯函數(shù)式或邏輯函數(shù)式Y(jié)=A+B4 、 或邏輯符號或邏輯符號11ABY 0 1 110 11 01 1A B Y0 0AY0110Y = A1AY Y =

5、A B&ABYAB0 0 0 11 01 1 Y1 11011ABYAB0 0 0 11 01 1 Y1 000Y = A + BAB0 0 0 11 01 1 Y1 001Y= AB+A B =ABABYAB0 0 0 11 01 1 Y0 110ABY1Y= AB+AB =A B序號序號公式公式序號序號公式公式10111212313414515616717818919 最小項(xiàng)最小項(xiàng)編號編號A Bm0A BA Bm1m2m3A B C最小項(xiàng)最小項(xiàng)編號編號A B CA B CA B CA B Cm0m1m2m3m4m5m6m7ABY0 00 11 01 10110已知：已知：所以：所以

6、：三、三、 邏輯圖表示法邏輯圖表示法&11AB11YABAB+ =m1+m2= （ m1 ， m2 ）四、四、 波形圖表示法波形圖表示法ABY6.2.3 邏輯函數(shù)的化簡 邏輯函數(shù)式中，包含的邏輯函數(shù)式中，包含的或或運(yùn)算的運(yùn)算的項(xiàng)最少；項(xiàng)最少；每一項(xiàng)中每一項(xiàng)中包含包含與與運(yùn)算的運(yùn)算的因子最少因子最少，則此函數(shù)式為最簡函數(shù)式，則此函數(shù)式為最簡函數(shù)式 =11& &YA B C ABC C&A B(2) 應(yīng)用應(yīng)用“與非與非”門構(gòu)成門構(gòu)成“與與”門電路門電路AY&B&由邏輯代數(shù)運(yùn)算法則：由邏輯代數(shù)運(yùn)算法則：ABABY&YAAY YBA&由邏

7、輯代數(shù)運(yùn)算法則：由邏輯代數(shù)運(yùn)算法則：BABABAY(3)應(yīng)用應(yīng)用“與非與非”門構(gòu)成門構(gòu)成“或或”門電路門電路BAY&由邏輯代數(shù)運(yùn)算法則：由邏輯代數(shù)運(yùn)算法則：BABABAY例例1：化簡化簡CABCBACBAABCY)()(BBCABBACCAAC A例例2： 化簡化簡CBACBAABCYABCCBACBAABCACBC BABAACBCBA)(CBCBACBABAABCBACBAY例例3： 化簡化簡2、全體最小項(xiàng)之和為、全體最小項(xiàng)之和為1；3、任意兩個(gè)最小項(xiàng)的乘積為、任意兩個(gè)最小項(xiàng)的乘積為0；1、在輸入變量的任何取值下必有一個(gè)且僅有一個(gè)、在輸入變量的任何取值下必有一個(gè)且僅有一個(gè) 最小項(xiàng)的

8、值為最小項(xiàng)的值為1；4、具有邏輯相鄰的兩個(gè)最小項(xiàng)可以合并消去一對因子。、具有邏輯相鄰的兩個(gè)最小項(xiàng)可以合并消去一對因子。 例例1：Y=AB+B可化為可化為利用基本公式利用基本公式 A+A=1 可以把任何邏輯函數(shù)化可以把任何邏輯函數(shù)化為最小項(xiàng)之和為最小項(xiàng)之和 的標(biāo)準(zhǔn)形式。的標(biāo)準(zhǔn)形式。1、一變量全部最小項(xiàng)的卡諾圖、一變量全部最小項(xiàng)的卡諾圖一變量一變量Y=F（A），），YA01YA01m0m1全部最小項(xiàng)：全部最小項(xiàng)：A，A卡諾圖：卡諾圖：00011110A BYABA BA BA B00011110YABm0m1m3m2YABC0100011110m0m1m3m2m4m5m7m6YABCD000111

9、1000011110m0m1m3m2m4m5m7m6m12m13m15m14m8m9m11m101、把已知邏輯函數(shù)式化為最小項(xiàng)之和形式。、把已知邏輯函數(shù)式化為最小項(xiàng)之和形式。2、將函數(shù)式中包含的最小項(xiàng)在卡諾圖對、將函數(shù)式中包含的最小項(xiàng)在卡諾圖對應(yīng)應(yīng) 的方格中填的方格中填 1，其余方格中填，其余方格中填 0。：Y = AC + AC + BC + BC 用卡諾圖表示用卡諾圖表示化簡依據(jù)：邏輯相鄰性的最小項(xiàng)可以合并，并消去因子?；喴罁?jù)：邏輯相鄰性的最小項(xiàng)可以合并，并消去因子?？ㄖZ圈：卡諾圈： 將取值為將取值為1的相鄰的小方格圈成的相鄰的小方格圈成矩形或方形矩形或方形。1.卡諾圖表示函數(shù)卡諾圖表示

10、函數(shù)2.畫卡諾圈、合并最小項(xiàng)畫卡諾圈、合并最小項(xiàng)3.寫出最簡寫出最簡“與或與或”邏輯式邏輯式Y(jié)ABC010001111011111001 1 1 YABC010001111011111001 1 1 Y1 =B +ABC+ACY1 = C+A +BC AB上兩式的內(nèi)容不相同，但函數(shù)值一定相同。上兩式的內(nèi)容不相同，但函數(shù)值一定相同。此例說明，一邏輯函數(shù)的化簡結(jié)果可能不唯一。此例說明，一邏輯函數(shù)的化簡結(jié)果可能不唯一。此例說明，為了使化簡結(jié)果最此例說明，為了使化簡結(jié)果最簡，可以重復(fù)利用最小項(xiàng)。簡，可以重復(fù)利用最小項(xiàng)。Y2ABCD00011110000111101111110000111111Y2 =

11、 AD+例例3：將：將Y2= (m0 m2 m4 m6 m8 m15 )化簡為最簡與或式?；啚樽詈喤c或式。ABCCABCBABCAY用卡諾圖表示并化簡。用卡諾圖表示并化簡。ABC001001 11 101111ABACBCY00ABC1001 11 101111解：解：CACBYAB0001 11 10CD000111101111DBY CBABCACBACBAY(1)(2)DCBADCBADCBADCBAYR導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止S3V0VSRRD3V0V飽和飽和3V0VuO 0uO UCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC3V0V輸入輸入A、B、C全為高電平全為

12、高電平“1”，輸出輸出 Y 為為“1”。輸入輸入A、B、C不全為不全為“1”，輸出輸出 Y 為為“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC0V3V0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC3V3V-U 12VRDADCABYDBC輸入輸入A、B、C全為低電平全為低電平“0”，輸出輸出 Y 為為“0”。輸入輸入A、B、C有一個(gè)為有一個(gè)為“1”，輸出輸出 Y 為為“1”。+UCCARKRCYT 1 0飽和飽和“0”10

13、“1”“0”“1”AY& &A AB BC CY Y當(dāng)當(dāng)C=1時(shí)，時(shí)，Y=AB.1=AB當(dāng)當(dāng)C=0時(shí)，時(shí)，Y=AB.0=0與門封鎖，與門不能工作。與門封鎖，與門不能工作。11A AB BC CY Y當(dāng)當(dāng)C=1時(shí)，時(shí)，Y=A+B+1=1或門封鎖，或門不能工作?；蜷T封鎖，或門不能工作。當(dāng)當(dāng)C=0時(shí)，時(shí)，Y=A+B+0=A+B或門打開，或功能成立。或門打開，或功能成立。能能“打開打開”或者或者“封鎖封鎖”門電路的信號叫門電路的信號叫“控制信號控制信號”?？刂菩盘柕妮斎攵私锌刂菩盘柕妮斎攵私小翱刂贫丝刂贫恕?，或，或“使能端使能端”。與門、與非門可用與門、與非門可用“0”封鎖，用封鎖，用

14、“1”打打開；開；或門、或非門可用或門、或非門可用“1”封鎖，用封鎖，用“0”打開打開；ABCR3AR4R2R1T2+5V T1 T3 T4Y D3CBR3AB CR4R2R1T2+5V T1 T3 T4Y D3E2E3E1R3AB CR4R2R1T2+5V T1 T3 T4D3“1”(3.6V)4.3V鉗位鉗位2.1V“0”(0.3V)輸入全高輸入全高“1”,輸出為輸出為低低“0”1VE2E3E1R3AB CR4R2R1T2+5V T1 T3 T4Y D31V(0.3V)“1”“0”輸入有低輸入有低“0”輸出為輸出為高高“1”VY 5-0.7-0.7 =3.6V5VE2E3E10001001

15、1101111011001011101011110ABYCY=A B CY&ABC確定確定Y = Y2 Y3= A AB B AB.A B.A B.A. .A BBY1.AB&YY3Y2.ABY001 100111001=A B.A B.Y = AB AB .AB.BAYA B = AB +AB=A B =1ABY邏輯符號邏輯符號=A BABY001 100100111 (取取 Y=“1”( 或或Y=“0” ) 列邏輯式列邏輯式取取 Y = “1”對應(yīng)于對應(yīng)于Y=1， 0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1

16、1 C YCBACBACBACBAYABCCBACBACBAY BCACBACBACBAABC001001 11 101111 0 0 0 0 C Y0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1YCBA& 開工為開工為“1”，不開工為，不開工為“0”； G1和和 G2運(yùn)行為運(yùn)行為“1”，不運(yùn)行為，不運(yùn)行為“0”。0111 0 0 1 0 100011 0 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C G1 G2ABCCABCBABCA1 GABCCBACBACBA2GABC00

17、1001 11 101111ACBCAB1 G1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 00111 0 0 1 0A B C G1 G2 100011 0 1ACBCAB1 GACBCAB ABCCBACBACBA2 GABCCBACBACBA2 G ABC00100111101111A BCA BC&G1G2S=AB+AB=A BCO=AB0 00 11 01 100101001A BSCO輸輸 入入輸輸 出出A B CA B CI IC CO SO S輸入輸入輸出輸出0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01

18、 1 11、真值表、真值表2、寫出表達(dá)式、寫出表達(dá)式3、邏輯圖（略）、邏輯圖（略）4、邏輯、邏輯符號符號0010100110010111OC (ABCI ）mmmm7653 CIBAS7421mmmm 01010111110=(11000)21 10 01 11 11 1(1101)2+(1011)20CO CIA BSCO CIA BSCO CIA BSCO CIA BS74LS83B3B2B1B0A3A2A1A0S3 S2 S1 S0CICO= 16+8 =(24)10輸輸 入入輸出輸出I3 I2 I1 I0Y1 Y0當(dāng)當(dāng)I9I1全為全為1時(shí)時(shí)，74LS148I7I6I5I4I3I2I1I

19、0YEXY2Y1Y0YSS74LS147I8I7I6I5I4I3I2Y2Y1Y0I9I1Y3輸出輸出0000的反碼的反碼1111。3） 邏輯圖邏輯圖Y3=A1A0=m3Y0=A1A0=m0Y1=A1A0=m1Y2=A1A0=m2 S 端為控制端（片選端、使能端）端為控制端（片選端、使能端）A1 A0Y3 Y2 Y1 Y0 1 0 0 01 1 0 10 0 0 10 1 0 00 0 1 01 0 0 0A1A011S&Y3&Y2&Y1&Y01 Y3Y2Y1Y0A0A1SY3Y2Y1Y0A0A1S74LS139Y3Y2Y1Y0Y3Y2Y1Y0A0A1SA0A1S

20、0m 01AA 1m2Y2m 3Y3m 01AA 1Y 01AA 01AAY0n2n。S1S2S3=100 ，74LS138Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0S2S3S1A2A1A0；2nZ=ABC+AB解：解：Z=ABC+ABC+ABC =m0+m6+m7Z=m0+m6+m7= m0 m6 m7Y0 Y6 Y774LS138Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0S2S3S1A2A1A0ZA A B B C C1 1& &74LS138Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0S2S3S1A2A1A0& & &1 1A B CISCOOC (ABCI ）mmmm7653

21、CIBAS7421mmmm 邏輯圖如圖：邏輯圖如圖：3A012321A A A S S S 89101112131415YYYYYYYY012321A A A S S S 01234567YYYYYYYY012A A A等效電路等效電路LEDLED數(shù)碼管外形圖數(shù)碼管外形圖hagdbcef+U+Uabcdefgabcdefg可顯示十進(jìn)制數(shù)。由七個(gè)發(fā)光二極管組成可顯示十進(jìn)制數(shù)。由七個(gè)發(fā)光二極管組成的叫做的叫做LED數(shù)碼管，或數(shù)碼管，或LED七段顯示器。七段顯示器。為了使七段數(shù)碼管顯示為了使七段數(shù)碼管顯示BCD代碼所表示的代碼所表示的十進(jìn)制數(shù)，必須用十進(jìn)制數(shù)，必須用顯示譯碼器，顯示譯碼器，將將BCD

22、代代碼譯成數(shù)碼管所需的驅(qū)動信號碼譯成數(shù)碼管所需的驅(qū)動信號。74LS248A3 A2 A1 A0a b c d e f g2 2、邏輯狀態(tài)表、邏輯狀態(tài)表輸入輸入輸輸 出出字形字形A3A2A1A0a b c d e f g0 0 0 001 1 1 1 1 1abcdefg0 1 0 10011 11 11 0 0 101 1 1 11 11 1、邏輯符號、邏輯符號abcdefgI8I7I6I5I4I3I2Y2Y1Y0I9I1Y374LS147A3 A2 A1 A0a b c d e f g74LS24811117.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器7.2寄存器寄存器7.3計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 7.5555定時(shí)器

23、及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用7.1 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；“0”或或“1”一、觸發(fā)器的必備特點(diǎn)一、觸發(fā)器的必備特點(diǎn) RS觸發(fā)器觸發(fā)器 二二. 觸發(fā)器的分類觸發(fā)器的分類JK觸發(fā)器觸發(fā)器 D觸發(fā)器觸發(fā)器 從功能從功能不同分不同分T觸發(fā)器觸發(fā)器 基本基本R-S觸發(fā)器觸發(fā)器7.1.1 RS觸發(fā)器觸發(fā)器輸出端輸出端輸入端輸入端邏輯狀態(tài)相反邏輯狀態(tài)相反觸發(fā)器的狀態(tài)：觸發(fā)器的狀態(tài)：Q = 1 1Q = 0 0Q = 1 1Q = 0 0 規(guī)定規(guī)定: Q 端的狀態(tài)為觸發(fā)器的狀態(tài)。端的狀態(tài)為觸發(fā)器的狀態(tài)。2 &QQRS& 1圖圖 7.1.1 與非門組成的基本觸發(fā)器與非門組成的基本觸發(fā)器“0”態(tài)態(tài)“1”態(tài)態(tài)一、

24、基本一、基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器1 11 11 01 00 10 1RSQnQn+11 11 10 10 11 01 00 00 00 01 10 01 10 01 10 01 100110 01 01 00 10 11 1Qn11002 &QQRS& 11 11 01 00 10 11 01 00 00 00 01 01 00 10 11 1RSQnQn+11 11 10 10 11 01 00 00 00 01 10 01 10 01 10 01 1Qn0 01 11 11 10 00 02 &QQRS& 11 10 01 11 1RSQnQn+11 11 10

25、 10 11 01 00 00 00 01 10 01 10 01 10 01 1Qn0 00 10 11 01 01 11 10 10 11 11 10 0 0 0 1 11 01 02 &QQRS& 11 10 00 0 0 01 11 1相等了！相等了！RSQnQn+11 11 10 10 11 01 00 00 00 01 10 01 10 01 10 01 1Qn0 01 1破壞了邏輯狀態(tài)！破壞了邏輯狀態(tài)！不定不定0 0 1 11 1 0 01 1 1 12 &QQRS& 1低電平有效低電平有效! !直接置直接置0 0 端端直接復(fù)位端直接復(fù)位端直接置直

26、接置1 1 端端直接置位端直接置位端R S Qn+11 1 1 1 Qn0 1 0 1 0 01 0 1 0 1 10 0 0 0 不定不定真值表真值表2 &QQRS& 1SetReset不定狀態(tài)不定狀態(tài)不定狀態(tài)不定狀態(tài)不定狀態(tài)不定狀態(tài)邏輯符號邏輯符號SRQQRSRSQ1 11 11 10 01 1Q0 01 10 00 00 01 10 01 11 10 01 10 00 01 11 1不定不定不定不定1 11 1 例題例題 1 根據(jù)輸入波形畫出根據(jù)輸入波形畫出輸出波形輸出波形,設(shè)初態(tài)為設(shè)初態(tài)為1。二、二、 可控可控RS觸發(fā)器觸發(fā)器(1) 電路結(jié)構(gòu)：電路結(jié)構(gòu)：2 &Q

27、Q& 1RDSD時(shí)鐘脈沖時(shí)鐘脈沖4 & 3SRCP(2) 邏輯功能邏輯功能(a) CP = 0 0 時(shí)時(shí):0 01 11 1導(dǎo)引門導(dǎo)引門 3、4 被封鎖。被封鎖。觸發(fā)器保持原態(tài)：觸發(fā)器保持原態(tài)： Qn+1 = Qn2 &QQ& 14 & 3SRCPRS1 1(b) CP = 1 1 時(shí)時(shí):導(dǎo)引門導(dǎo)引門 3、4 打開，打開，接收接收 R、S 的信號。的信號。R SQn+10 00 00 10 11 01 01 11 10 00 01 1 1 1Qn1 01 00 0 1 11 01 01 10 10 11 1 0 00 10 10 01 11 10 00

28、01 11 12 &QQ& 14 & 3SRCPRS不定不定高電平有效高電平有效! !RS設(shè)置初設(shè)置初態(tài)為態(tài)為1 1設(shè)置初設(shè)置初態(tài)為態(tài)為0 0(3) 觸發(fā)方式觸發(fā)方式在在 CP 脈沖有脈沖有效期間效期間CP 高電平有效：高電平有效：CP 低電平有效：低電平有效：SDQQRS CRDSRCP(a)高高電電平平觸觸發(fā)發(fā)(b)低低電電平平觸觸發(fā)發(fā)高電平觸發(fā)高電平觸發(fā)低電平觸發(fā)低電平觸發(fā)真值表真值表R SQn+10 0 0 0 Qn0 1 0 1 1 11 0 1 0 0 01 1 1 1 不定不定SDQQRS CRDSRCP圖圖 7.1.2 電平觸發(fā)電平觸發(fā) RS 觸發(fā)器的邏

29、輯符號觸發(fā)器的邏輯符號 例例 2 已知高電平觸發(fā)已知高電平觸發(fā) RS 觸發(fā)器的觸發(fā)器的 CP、R、S 波形，且波形，且 Qn0 0，畫出其，畫出其 Q 端的輸出波形。端的輸出波形。RSCP1234Q7.1.2 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器(1) 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRD主觸發(fā)器：主觸發(fā)器：S = J QnR = K QnS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器圖圖 7.1.4 JK 觸發(fā)器觸發(fā)器主觸發(fā)主觸發(fā)器打開器打開從觸發(fā)從觸發(fā)器關(guān)閉器關(guān)閉1 1Q Q0 0CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器主觸發(fā)主觸發(fā)器關(guān)閉器關(guān)閉從觸發(fā)從觸發(fā)器打開器打開=

30、 Q 1 10 00 0(2) 邏輯功能邏輯功能J KQn+10 00 00 10 11 01 01 11 1Qn0 10 10 10 10 00 00 10 10 10 11 01 00 00 10 11 1 0 0 CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器Q Q0 10 11 11 01 00 10 11 1 0 01 01 01 01 00 0 CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器Q QJ KQn+10 0 0 0 Qn0 10 1 0 01 01 01 11 1(2) 邏輯功能邏輯功能0 00 01 01 0CPSD主

31、觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器Q Q1 01 0J KQn+10 0 0 0 Qn0 10 1 0 01 01 01 11 11 1(2) 邏輯功能邏輯功能1 01 01 11 11 1 0 10 11 01 00 0 1 01 01 01 0J KQn+10 0 0 0 Qn0 10 1 0 01 01 0 1 11 11 1CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從觸發(fā)器從觸發(fā)器Q Q(2) 邏輯功能邏輯功能1 11 11 1 0 01 1 0 10 10 10 10 0 0 10 1CPSD主觸發(fā)器主觸發(fā)器JKRDS C RQQS C R從

32、觸發(fā)器從觸發(fā)器Q QQnJ KQn+10 0 0 0 Qn0 1 0 1 0 01 0 1 0 1 11 11 1(2) 邏輯功能邏輯功能 下降沿主從觸發(fā)下降沿主從觸發(fā) 上升沿主從觸發(fā)上升沿主從觸發(fā)(3) 觸發(fā)方式觸發(fā)方式 CP = 1 1（或或 0 0）時(shí)主觸發(fā)器時(shí)主觸發(fā)器 接收信號，從觸發(fā)器關(guān)閉；接收信號，從觸發(fā)器關(guān)閉； CP = 0 0（或或 1 1）時(shí)主觸發(fā)器時(shí)主觸發(fā)器 關(guān)閉，從觸發(fā)器接收主觸發(fā)關(guān)閉，從觸發(fā)器接收主觸發(fā) 器的信號；器的信號； 主從觸發(fā)。主從觸發(fā)。J KQn+10 0 0 0 Qn0 1 0 1 0 01 0 1 0 1 11 1 1 1 Qn真值表真值表CPSDQQKJ

33、CRDJKCPQQSDKJCRDJKCP后沿處，從觸后沿處，從觸發(fā)器接收信號發(fā)器接收信號(a) 下降沿主從觸發(fā)下降沿主從觸發(fā)(b) 上升沿主從觸發(fā)上升沿主從觸發(fā)前沿處，從觸前沿處，從觸發(fā)器接收信號發(fā)器接收信號圖圖 7.1.5 主從觸發(fā)主從觸發(fā) JK 觸發(fā)器的邏輯符號觸發(fā)器的邏輯符號 例例3 已知已知 CP 的波形，的波形，且且 J = 1 1，K = 1 1，Qn0 0 。畫出觸發(fā)器的畫出觸發(fā)器的 Q 端波形。端波形。CP12345678Q0 0翻轉(zhuǎn)時(shí)刻？翻轉(zhuǎn)時(shí)刻？計(jì)數(shù)狀態(tài)計(jì)數(shù)狀態(tài)累加累加 1 1分頻：分頻：f i = 1000 Hz f o = 500 Hzf if o2QQSDKJCRDJ

34、KCP&123456DSRAB置置0 0維持線維持線置置1 1維持線維持線置置0 0阻塞線阻塞線置置1 1阻塞線阻塞線&SDRDCPQQ7.1.3 D 觸發(fā)器觸發(fā)器(1) 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)圖圖 7.1.7 D 觸發(fā)器電路觸發(fā)器電路真值表真值表0 01 1DQn+10 01 1CPQQRDSDDCD CPRDSDDCD CPQQ(a)上上升升沿沿觸觸發(fā)發(fā)(b)下下降降沿沿觸觸發(fā)發(fā)(3) 觸發(fā)方式觸發(fā)方式 在跳變沿觸發(fā)。在跳變沿觸發(fā)。圖圖 7.1.8 邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā) D 觸發(fā)器的邏輯符號觸發(fā)器的邏輯符號將主從型將主從型 JK 觸發(fā)器改接成觸發(fā)器改接成 D 觸發(fā)器觸發(fā)器QQSDKJ

35、CRDJKCP1DRDSDDCD CPQQ 例例4 已知上升沿觸發(fā)已知上升沿觸發(fā) D 觸發(fā)器觸發(fā)器 D 端的輸入信端的輸入信號波形，且號波形，且 Qn0 0 ，畫出觸發(fā)器的，畫出觸發(fā)器的 Q 端波形。端波形。1 2 3 4QCPDD 的變化對的變化對Q 無影響無影響下一頁下一頁7.1.4 T 觸發(fā)器觸發(fā)器（觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換）（觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換）真值表真值表T Qn+1SDQQKJCRDJKCP將主從型將主從型 JK 觸觸 發(fā)器改接成發(fā)器改接成 T 觸發(fā)器觸發(fā)器T CPJ = K =0 01 1 Qn+1 = Qn Qn+1 = Qn0 01 1Qn 保持保持Qn 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)SDQQKJC

36、RDJKCPT CPSDQQTCRDTCP(a) 改接方法改接方法(b) 邏輯符號邏輯符號圖圖 7.1.10 JK 觸發(fā)器改為觸發(fā)器改為 T 觸發(fā)器觸發(fā)器主主從從觸觸發(fā)發(fā) T 觸觸發(fā)發(fā)器器 例例5 四人搶答電路。四人參加比賽，每人四人搶答電路。四人參加比賽，每人一個(gè)按鈕，其中一人按下按鈕后，相應(yīng)的指示燈一個(gè)按鈕，其中一人按下按鈕后，相應(yīng)的指示燈亮。并且，其它按鈕再按下時(shí)不起作用。亮。并且，其它按鈕再按下時(shí)不起作用。解解 采用采用 74LS175 集成芯片。集成芯片。CLRD CPQQCLRD CPQQCLRD CPQQCLRD CPQQ時(shí)鐘時(shí)鐘清零清零GNDUCC公用清零公用清零公用時(shí)鐘公用時(shí)

37、鐘74LS175 片腳圖片腳圖DIP164Q4D4Q2Q2D 2Q1Q1D1Q3Q3D3Q0 0 0 00 0 0 0與門打開與門打開發(fā)光二極管不亮發(fā)光二極管不亮1 1+UCC清零清零1D 2D 3D 4D UCCCP1Q 2Q 3Q 4QRDR4&時(shí)鐘脈沖時(shí)鐘脈沖1賽前賽前先清零先清零圖圖 7.1.13例例 5 的電路的電路0 0 0 00 0 0 0 1 1關(guān)關(guān)閉閉1 11 1 0 01 10 0+UCC清零清零1D 2D 3D 4D UCCCP1Q 2Q 3Q 4QRDR4&時(shí)鐘脈沖時(shí)鐘脈沖1按其它按鈕按其它按鈕不起作用不起作用7.2 寄寄 存存 器器 寄存器寄存器數(shù)碼寄

38、存器數(shù)碼寄存器移位寄存器移位寄存器串行串行并行并行 按存取數(shù)碼的方式按存取數(shù)碼的方式寄存器寄存器:是數(shù)字電路中用來存放數(shù)碼和指令等的主要部件。是數(shù)字電路中用來存放數(shù)碼和指令等的主要部件。RDRDRDRDA4 A3 A2 A1O4 O3 O2 O1&S C RFF4Q4FF3Q3FF2Q2FF1Q1S C RS C RS C R11117.2.1 數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器預(yù)先清零預(yù)先清零0 0 0 00 0 0 0數(shù)碼存入端數(shù)碼存入端數(shù)碼取出端數(shù)碼取出端清零清零指令指令0 01 10 0 0 00 0 0 0圖圖 7.3.1數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0

39、 0 0寄存數(shù)碼寄存數(shù)碼取出數(shù)碼取出數(shù)碼并行輸入并行輸入并行輸出并行輸出取出取出指令指令寄存寄存指令指令1 1 1 1 0 0 1 10 01 1 1 1 0 0 1 11 1 1 1 0 0 1 10 0RDRDRDRDA4 A3 A2 A1O4 O3 O2 O1&S C RFF4Q4FF3Q3FF2Q2FF1Q1S C RS C RS C R11110 01 10 07.2.1 數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器數(shù)碼存入端數(shù)碼存入端數(shù)碼數(shù)碼取出端取出端一、四位右移寄存器一、四位右移寄存器清零清零移位移位1 1 1 1 0 0 1 11 1 0 0 1 1 1 10 0 0 00 0 0 01 1

40、 0 0 0 0 0 00 0 1 1 0 0 0 01 1 0 0 1 1 0 01 1 1 1 0 0 1 1CPQ4 Q3 Q2 Q1D4DCRDRDDCDCDCRDRDD3D2D1右移右移串行串行輸入輸入左移左移串行串行輸入輸入并行輸入并行輸入U(xiǎn)CCQ0Q1Q2Q3S1S0 CP16151413121110913456782D0D1D2D3DSRDSL RDGND74LS194雙向移位雙向移位寄存器寄存器74LS194既能左移也能右移。既能左移也能右移。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

41、向左移動)并行輸入并行輸入 RD CPS1 S0功功 能能 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 CP16151413121110974LS19413456782D0D1D2D3DSRDSL RDGND雙向移位雙向移位寄存器寄存器74LS1947.3 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 器器 按計(jì)數(shù)方式：按計(jì)數(shù)方式： 加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器、可逆計(jì)數(shù)器。加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器、可逆計(jì)數(shù)器。 按觸發(fā)方式：按觸發(fā)方式： 同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器。同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器。 按進(jìn)位制：按進(jìn)位制： 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有1 1和和0 0兩

42、個(gè)狀態(tài)，所以一個(gè)觸兩個(gè)狀態(tài)，所以一個(gè)觸發(fā)器可以表示一位二進(jìn)制數(shù)。要表示發(fā)器可以表示一位二進(jìn)制數(shù)。要表示n n位二進(jìn)制數(shù)，位二進(jìn)制數(shù)，需要用需要用n n個(gè)觸發(fā)器。個(gè)觸發(fā)器。Q3TCQ3FF3Q2TCQ2FF2Q1TCQ1FF1Q0TCQ0FF0CPRD=1 1=1 1T異步異步二進(jìn)制二進(jìn)制加法加法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器Q0Q1Q2Q31 4 7 10 13 15 16 CP1 11 10 00 00 01 11 10 01 10 00 01 11 11 11 11 10 00 00 00 0十六分頻十六分頻四分頻四分頻八分頻八分頻二分頻二分頻CPQ3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q001234567

43、8915160 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 1 00 0 1 10 0 1 10 1 0 00 1 0 00 1 0 10 1 0 10 1 1 00 1 1 00 1 1 10 1 1 11 0 0 01 0 0 01 0 0 11 0 0 11 1 1 11 1 1 10 0 0 00 0 0 01 1 1 11 1 1 11 1 1 01 1 1 01 1 0 11 1 0 11 1 0 01 1 0 01 0 1 11 0 1 11 0 1 01 0 1 01 0 0 11 0 0 11 0 0 01 0 0 00 1 1 10 1 1 1

44、0 1 1 00 1 1 00 0 0 00 0 0 01 1 1 11 1 1 1加加法法計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)減減法法計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)CPQ3KJCKJCQ2KJCQ1KJCQ0RDQ0Q1Q2Q31 4 7 10 13 15 16 CP1 11 10 00 01 11 11 10 00 01 10 01 11 11 11 11 10 00 00 00 0Q Q3 Q2 Q1 Q03 Q2 Q1 Q0C CCPCPEPEPETETRDL LD D3 D2 D1 D03 D2 D1 D0RD：LD：01111 RD CP 0111 LD EP ET 1 0 10 A3A2A1A0Q1Q2Q3Q0 d3 d2 d1

45、 d0 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) d3 d2 d1 d0 0 0 0 0 保保 持持 保保 持持 四位同步二進(jìn)四位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器制加法計(jì)數(shù)器74LS16174LS161A0Q2Q1UCCRCOCPETQ0Q3EP18916A1LDRDA2A3GND二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)Q3Q2Q1Q0脈沖數(shù)脈沖數(shù)(CP)十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)0123456789100 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 0012345678901 1CPQ3KJCKJCQ2KJCQ1KJCQ0RDQ Q3 Q2 Q1 Q03 Q2 Q

46、1 Q0C CCPCPEPEPETET74LS16074LS160R RD DLDLDD D3 D2 D1 D03 D2 D1 D0同步十進(jìn)制同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器74LS16001111 RD CP 0111 LD EP ET 1 0 10 A3A2A1A0Q1Q2Q3Q0 d3 d2 d1 d0 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) d3 d2 d1 d0 0 0 0 0 保保 持持 保保 持持 74LS160A0Q2Q1UCCRCOCPETQ0Q3EP18916A1LDRDA2A3GNDQ1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD C

47、P1Q0QJKQF0110 100000Q1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD CP1Q0QJKQF001100 1 1Q1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD CP1Q0QJKQF0Q1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD CP1Q0QJKQF0 0 011Q1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q

48、2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD CP1Q0QJKQF0 0 011輸入脈沖輸入脈沖輸出二進(jìn)制輸出二進(jìn)制輸入脈沖輸入脈沖輸出五進(jìn)制輸出五進(jìn)制Q1RD CP0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSD CP1Q0QJKQF0 0 011輸入脈沖輸入脈沖輸出十進(jìn)制輸出十進(jìn)制輸輸 入入輸輸 出出Q2Q3R01S92S91R02Q1Q011011011000000001010R01S92S91R02有任一為有任一為“0”有任一為有任一為“0” 輸入計(jì)輸入計(jì)數(shù)脈沖數(shù)脈沖計(jì)數(shù)狀態(tài)計(jì)數(shù)狀態(tài)計(jì)數(shù)器輸出計(jì)數(shù)器輸出S92S91Q3Q0Q2Q1

49、R01R02CP1CP0S91N74LS290S92Q2Q1NUCCR01R02CP0CP1Q0Q3地地17814 v 連線圖連線圖RD=0=0進(jìn)位輸出進(jìn)位輸出& & &Y Y1 1Q Q3 Q2 Q1 Q03 Q2 Q1 Q0C CCPCPEPEPETET74LS16074LS160R RD DLDLDD D3 D2 D1 D03 D2 D1 D01111S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02CP1CP0計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02CP1CP0計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零&.11EPETQ3Q0Q2Q1LDCP74LS160&

50、A1A2A3A4RD0EPETQ3Q0Q2Q1LDCP74LS1601A1A2A3A4RD010011（Q3Q2Q1Q0 / Y）6 6CPCP0 0CPCP1 1Q Q3 3Q Q2 2Q Q1 1Q Q0 0R R0101R R0202S S9292S S919174LS29074LS290（用多片（用多片N進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合構(gòu)成）進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合構(gòu)成）試用兩片試用兩片74LS29074LS290構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。二、二、M N 的情況的情況 （用多片（用多片N N進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合構(gòu)成）進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合構(gòu)成）CPCP0 0CPCP1 1Q Q3 3Q Q2 2Q Q1 1Q Q0 0R R0101R R0202S S9292S S919174LS29074LS290CPCP0 0CPCP1 1Q Q3 3Q Q2 2Q Q1 1Q Q0 0R R0101R R0202S S9292S S919174LS29074LS290這是兩位這是兩位8421BCD碼的碼的60進(jìn)制。進(jìn)制。 （一）（一）555集成定時(shí)器集成定時(shí)器:是將模擬電路和數(shù)字電是將模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路。路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路。7.5 555定時(shí)器定時(shí)器電源端電源端放電端