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文檔簡介
1、第六章第六章 時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路內(nèi)容提要內(nèi)容提要 本章主要介紹時(shí)序邏輯電路的工作原理和分析方本章主要介紹時(shí)序邏輯電路的工作原理和分析方法及設(shè)計(jì)方法。首先講述時(shí)序邏輯電路的功能及結(jié)構(gòu)法及設(shè)計(jì)方法。首先講述時(shí)序邏輯電路的功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分析方法和步驟,然后具體介紹寄存器、計(jì)數(shù)特點(diǎn)、分析方法和步驟,然后具體介紹寄存器、計(jì)數(shù)器等各類時(shí)序邏輯電路的工作原理和使用方法,最后器等各類時(shí)序邏輯電路的工作原理和使用方法,最后介紹時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。介紹時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。本章重點(diǎn)是計(jì)數(shù)器的分析和設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)是計(jì)數(shù)器的分析和設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容6.1 概述概述6.2 時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)
2、序邏輯電路的分析方法6.3 若干常用的時(shí)序邏輯電路若干常用的時(shí)序邏輯電路6.4 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法6.5 時(shí)序邏輯電路中的競(jìng)爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象(自學(xué))時(shí)序邏輯電路中的競(jìng)爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象(自學(xué))6.1 概述概述一、時(shí)序邏輯電路:一、時(shí)序邏輯電路:二、時(shí)序邏輯電路的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):二、時(shí)序邏輯電路的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 在任意時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信在任意時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào),而且還取決于電路原來的狀態(tài)。號(hào),而且還取決于電路原來的狀態(tài)。 時(shí)序時(shí)序邏輯電路邏輯電路的構(gòu)成可的構(gòu)成可用圖用圖6.1.1所示框圖所示框圖表示表示圖圖6.1.1特點(diǎn):特點(diǎn):1.時(shí)序邏輯電路
3、包含組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路兩個(gè)部時(shí)序邏輯電路包含組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路兩個(gè)部分;分;圖圖6.1.16.1 概述概述2.存儲(chǔ)電路的輸出狀態(tài)必須反饋到組合電路的輸入端,存儲(chǔ)電路的輸出狀態(tài)必須反饋到組合電路的輸入端,與輸入信號(hào)一起,共同決定組合邏輯電路的輸出。與輸入信號(hào)一起,共同決定組合邏輯電路的輸出。可以用三個(gè)方程組來描述可以用三個(gè)方程組來描述圖圖6.1.1),(),(),(21211212111QXFYqqqxxxfyqqqxxxfylijli輸出方程6.1 概述概述6.1 概述概述圖圖6.1.1),(),(),(21211212111QXFYqqqxxxgzqqqxxxgzlikli驅(qū)動(dòng)方程6
4、.1 概述概述圖圖6.1.1),(*),(),(*2121212111QZHQqqqzzzhqqqqzzzhqlillli狀態(tài)方程例例6.1 串行加法器電路如圖串行加法器電路如圖6.1.2所示,寫出其輸出方程、所示,寫出其輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程6.1 概述概述圖圖6.1.2解:其輸出方程為解:其輸出方程為QbaCbasiiiiii1驅(qū)動(dòng)方程為驅(qū)動(dòng)方程為)()(1iiiiiiiiiibaQbabaCbaCD狀態(tài)方程為狀態(tài)方程為)(*iiiibaQbaDQ三、時(shí)序邏輯電路的分類:三、時(shí)序邏輯電路的分類: 根據(jù)觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)可分為同步時(shí)序邏輯電路和根據(jù)觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)可分為同步
5、時(shí)序邏輯電路和異步時(shí)序邏輯電路。在同步時(shí)序邏輯電路中,存儲(chǔ)電異步時(shí)序邏輯電路。在同步時(shí)序邏輯電路中,存儲(chǔ)電路中所有觸發(fā)器的時(shí)鐘使用統(tǒng)一的路中所有觸發(fā)器的時(shí)鐘使用統(tǒng)一的CLK,狀態(tài)變化發(fā)生狀態(tài)變化發(fā)生在同一時(shí)刻,即觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖的作用下同時(shí)翻轉(zhuǎn)在同一時(shí)刻,即觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖的作用下同時(shí)翻轉(zhuǎn);而在異步時(shí)序邏輯電路中,觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)不是同時(shí)的而在異步時(shí)序邏輯電路中,觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)不是同時(shí)的沒有統(tǒng)一的沒有統(tǒng)一的CLK,觸發(fā)器狀態(tài)的變化有先有后。觸發(fā)器狀態(tài)的變化有先有后。 根據(jù)輸出信號(hào)的特點(diǎn)時(shí)序邏輯電路可分為根據(jù)輸出信號(hào)的特點(diǎn)時(shí)序邏輯電路可分為米利米利(Mealy)型和穆爾()型和穆爾(Moore)型)型
6、。在米利型時(shí)序邏輯。在米利型時(shí)序邏輯電路中,輸出信號(hào)不僅取決于存儲(chǔ)電路的狀態(tài),而且電路中,輸出信號(hào)不僅取決于存儲(chǔ)電路的狀態(tài),而且還取決于輸入變量,即還取決于輸入變量,即6.1 概述概述有關(guān)、與QXQXFY),( 在穆爾型時(shí)序邏輯電路中,輸出信號(hào)僅僅取決于在穆爾型時(shí)序邏輯電路中,輸出信號(hào)僅僅取決于存儲(chǔ)電路的狀態(tài),故穆爾型電路只是米利型電路的特存儲(chǔ)電路的狀態(tài),故穆爾型電路只是米利型電路的特例而已,可表述為例而已,可表述為僅取決于電路狀態(tài))(QFY 6.1 概述概述6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法6.2.1 同步時(shí)序邏輯電路的分析方法同步時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析:
7、時(shí)序邏輯電路的分析:就是給定時(shí)序電路,找出該的就是給定時(shí)序電路,找出該的邏輯功能,即找出在輸入和邏輯功能,即找出在輸入和CLK作用下,電路的次態(tài)作用下,電路的次態(tài)和輸出。由于同步時(shí)序邏輯電路是在同一時(shí)鐘作用下,和輸出。由于同步時(shí)序邏輯電路是在同一時(shí)鐘作用下,故分析比較簡單些,只要寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、輸出故分析比較簡單些,只要寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程和狀態(tài)方程,根據(jù)狀態(tài)方程得到電路的狀態(tài)表或方程和狀態(tài)方程,根據(jù)狀態(tài)方程得到電路的狀態(tài)表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,就可以得出電路的邏輯功能。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,就可以得出電路的邏輯功能。步驟:步驟:1. 從給定的邏輯電路圖中寫出每個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程從給定的邏輯電路圖中
8、寫出每個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程(也就是存儲(chǔ)電路中每個(gè)觸發(fā)器輸入信號(hào)的邏輯函數(shù)(也就是存儲(chǔ)電路中每個(gè)觸發(fā)器輸入信號(hào)的邏輯函數(shù)式);式);2.把得到的驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中,把得到的驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中,就可以得到每個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程,由這些狀態(tài)方程就可以得到每個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程,由這些狀態(tài)方程得到整個(gè)時(shí)序邏輯電路的方程組;得到整個(gè)時(shí)序邏輯電路的方程組;3. 根據(jù)邏輯圖寫出電路的輸出方程;根據(jù)邏輯圖寫出電路的輸出方程;4.寫出整個(gè)電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖;寫出整個(gè)電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖;5.由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖得出電路的邏輯功能。由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)
9、轉(zhuǎn)換圖得出電路的邏輯功能。6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法例例6.2.1 試分析圖試分析圖6.2.1所示的時(shí)序邏輯電路的邏輯功能,所示的時(shí)序邏輯電路的邏輯功能,寫出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程,寫出電路寫出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程,寫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法圖圖6.2.1解:解:(1) 驅(qū)動(dòng)方程:驅(qū)動(dòng)方程:23213312121321,)(,1, )(QKQQJQQKQJKQQJ(2) 狀態(tài)方程:狀態(tài)方程:JK觸發(fā)器的特性方程觸發(fā)器的特性方程QKQJQ*
10、 將驅(qū)動(dòng)方程代入將驅(qū)動(dòng)方程代入JK觸發(fā)器的特性方程中,得出電觸發(fā)器的特性方程中,得出電路的狀態(tài)方程,即路的狀態(tài)方程,即6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法 3232132312121321*)(*QQQQQQQQQQQQQQQQ23213312121321,)(,1, )(QKQQJQQKQJKQQJ(3)輸出方程:輸出方程:32QQY 6.2.2時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖和時(shí)序圖機(jī)流程圖和時(shí)序圖6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法 從例題可以看出,邏輯電路的三個(gè)方程應(yīng)該說已從例題可以看出,邏輯電
11、路的三個(gè)方程應(yīng)該說已經(jīng)清楚描述一個(gè)電路的邏輯功能,但卻不能確定電路經(jīng)清楚描述一個(gè)電路的邏輯功能,但卻不能確定電路具體用途,因此需要在時(shí)鐘信號(hào)作用下將電路所有的具體用途,因此需要在時(shí)鐘信號(hào)作用下將電路所有的的狀態(tài)轉(zhuǎn)換全部列出來,則電路的功能一目了然的狀態(tài)轉(zhuǎn)換全部列出來,則電路的功能一目了然 描述時(shí)序邏輯電路所有狀態(tài)的方法有狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述時(shí)序邏輯電路所有狀態(tài)的方法有狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖表(狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖和時(shí)序圖。下面結(jié)合上面的例題介紹這幾種方法。和時(shí)序圖。下面結(jié)合上面的例題介紹這幾種方法。 此電路沒有輸入變量,屬于穆爾型的時(shí)序邏輯電此電路
12、沒有輸入變量,屬于穆爾型的時(shí)序邏輯電路,輸出端的狀態(tài)只決定于電路的初態(tài)。路,輸出端的狀態(tài)只決定于電路的初態(tài)。一、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:一、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法 根據(jù)狀態(tài)方程將所有的輸入變量和電路初態(tài)的取根據(jù)狀態(tài)方程將所有的輸入變量和電路初態(tài)的取值,帶入電路的狀態(tài)方程和輸出方程,得到電路次態(tài)值,帶入電路的狀態(tài)方程和輸出方程,得到電路次態(tài)(新態(tài)(新態(tài))的輸出值,列成表即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的輸出值,列成表即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換表圖圖6.2.1由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可知,為七進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可知,為七進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,Y為進(jìn)位為進(jìn)位脈沖的輸出端。脈沖的輸出端。 32321323121
13、21321*)(*QQQQQQQQQQQQQQQQ設(shè)初態(tài)設(shè)初態(tài)Q3Q2Q1=000,由狀態(tài)方程可得:,由狀態(tài)方程可得:6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法二、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:二、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖如圖6.2.2所示所示6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法 將狀態(tài)轉(zhuǎn)換表以圖形的方式將狀態(tài)轉(zhuǎn)換表以圖形的方式直觀表示出來,即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖直觀表示出來,即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖圖6.2.2三、時(shí)序圖:三、時(shí)序圖: 在時(shí)鐘脈沖在時(shí)鐘脈沖序列的作用下,序列的作用下,電路的狀態(tài)、輸電路的狀態(tài)、輸出狀態(tài)隨時(shí)間變出狀態(tài)隨時(shí)間變化的波形叫做時(shí)化的
14、波形叫做時(shí)序圖。由狀態(tài)轉(zhuǎn)序圖。由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可得圖圖可得圖6.2.3所所示示6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法圖圖6.2.3例例6.2.2 分析圖分析圖6.2.4所示的時(shí)序邏輯電路的功能,寫出電所示的時(shí)序邏輯電路的功能,寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程,畫出電路的狀態(tài)路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程,畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。轉(zhuǎn)換圖。6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法解:解: (1) 驅(qū)動(dòng)方程:驅(qū)動(dòng)方程:21211QQADQD(2) 狀態(tài)方程狀態(tài)方程212121111QQADQQDQnnD觸發(fā)器的特性方程為觸發(fā)器的特性方程為Q *D
15、,得,得6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法21211QQADQD(3) 輸出方程:輸出方程:21212121)()(QQAQQAQQAQQAY (4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:A0時(shí)時(shí)為為4進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器A1時(shí)時(shí)為為4進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法212121111QQADQQDQnn21212121)()(QQAQQAQQAQQAY 可以合成一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表為:可以合成一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表為:6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法A0時(shí)時(shí)A1時(shí)時(shí)故此電路為有輸入控制的邏輯電路,為可控計(jì)數(shù)器,故此電路為有輸
16、入控制的邏輯電路,為可控計(jì)數(shù)器,A0為加法計(jì)數(shù)器,為加法計(jì)數(shù)器,A1為減法計(jì)數(shù)器。為減法計(jì)數(shù)器。(5)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法四、狀態(tài)機(jī)流程圖(四、狀態(tài)機(jī)流程圖(SM圖)(自學(xué))圖)(自學(xué))*6.2.3 異步時(shí)序邏輯電路的分析方法異步時(shí)序邏輯電路的分析方法 由于在異步時(shí)序邏輯電路中,觸發(fā)器的動(dòng)作不是同由于在異步時(shí)序邏輯電路中,觸發(fā)器的動(dòng)作不是同時(shí)的,故分析時(shí)除了寫出驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方時(shí)的,故分析時(shí)除了寫出驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程等外,還用寫出各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào),因此異步時(shí)程等外,還用寫出各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào),因此異步時(shí)序邏輯電路
17、的分析要比同步時(shí)序邏輯電路的分析復(fù)雜。序邏輯電路的分析要比同步時(shí)序邏輯電路的分析復(fù)雜。例例6.2.3 已知異步時(shí)序邏輯電路的邏輯圖如圖已知異步時(shí)序邏輯電路的邏輯圖如圖6.2.6所示,所示,試分析它的邏輯功能,畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。試分析它的邏輯功能,畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法圖圖6.2.6解:(解:(1) 驅(qū)動(dòng)方程:驅(qū)動(dòng)方程:圖圖6.2.66.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法1,11,132132213100KQQJKJKQJKJ(2)JK的特性方程為的特性方程為QKQJQ*可得邏輯電路的狀態(tài)方程:可得邏輯電路的狀
18、態(tài)方程:321*32*213*10*0QQQQQQQQQQQ6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法1,11,132132213100KQQJKJKQJKJ(3)輸出方程:輸出方程:30QQC 6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法(4) 各觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào):各觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào):0312010;QclkQclkQclkclkclk;圖圖6.2.6clk(5) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表此電路為異步十進(jìn)此電路為異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器制計(jì)數(shù)器6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法321*32*213*10*0QQQQQQQQQQQ0312010;QclkQclkQclk
19、clkclk;30QQC 圖圖6.2.6clk(6)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖注:由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知,注:由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知,10個(gè)狀態(tài)個(gè)狀態(tài)00001001是在循環(huán)是在循環(huán)內(nèi),而其它的內(nèi),而其它的6個(gè)狀態(tài)個(gè)狀態(tài)10101111最終在時(shí)鐘作用下,最終在時(shí)鐘作用下,都可以進(jìn)入此循環(huán),具有這種特點(diǎn)的時(shí)序電路,稱為都可以進(jìn)入此循環(huán),具有這種特點(diǎn)的時(shí)序電路,稱為能夠自啟動(dòng)的時(shí)序電路。能夠自啟動(dòng)的時(shí)序電路。6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法(7) 時(shí)序圖:時(shí)序圖:6.2.時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法6.3 若干常用的時(shí)序邏輯電路若干常用的時(shí)序邏輯電路6.3.1 寄存器和移位寄存器
20、寄存器和移位寄存器 可寄存一組二進(jìn)制數(shù)碼的邏輯部件,叫寄存器可寄存一組二進(jìn)制數(shù)碼的邏輯部件,叫寄存器,是,是由觸發(fā)器構(gòu)成的,只要有置位和復(fù)位功能,就可以做由觸發(fā)器構(gòu)成的,只要有置位和復(fù)位功能,就可以做寄存器,如基本寄存器,如基本SR鎖存器、鎖存器、D觸發(fā)器、觸發(fā)器、JK觸發(fā)器等等。觸發(fā)器等等。一個(gè)觸發(fā)器可以存一個(gè)觸發(fā)器可以存1位二進(jìn)制代碼,故位二進(jìn)制代碼,故N位二進(jìn)制代碼位二進(jìn)制代碼需要需要N個(gè)觸發(fā)器。個(gè)觸發(fā)器。 根據(jù)根據(jù)存放數(shù)碼的方式存放數(shù)碼的方式不同分為并行和串行兩種:并不同分為并行和串行兩種:并行方式就是將寄存的數(shù)碼從各對(duì)應(yīng)的輸入端同時(shí)輸入到行方式就是將寄存的數(shù)碼從各對(duì)應(yīng)的輸入端同時(shí)輸入
21、到寄存器中;串行方式是將數(shù)碼從一個(gè)輸入端逐位輸入到寄存器中;串行方式是將數(shù)碼從一個(gè)輸入端逐位輸入到寄存器中。根據(jù)寄存器中。根據(jù)取出數(shù)碼的方式取出數(shù)碼的方式不同也可分為并行和串不同也可分為并行和串行兩種:并行方式就是要取出的數(shù)碼從對(duì)應(yīng)的各個(gè)輸出行兩種:并行方式就是要取出的數(shù)碼從對(duì)應(yīng)的各個(gè)輸出端上同時(shí)出現(xiàn);串行方式是被取出的數(shù)碼在一個(gè)輸出端端上同時(shí)出現(xiàn);串行方式是被取出的數(shù)碼在一個(gè)輸出端逐位輸出;根據(jù)逐位輸出;根據(jù)有無移位功能有無移位功能寄存器也常分為數(shù)碼寄存寄存器也常分為數(shù)碼寄存器和移位寄存器。器和移位寄存器。一一 、寄存器(數(shù)碼寄存器)、寄存器(數(shù)碼寄存器)6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器
22、和移位寄存器 74LS75是由同步是由同步SR觸發(fā)器觸發(fā)器構(gòu)成的構(gòu)成的D觸發(fā)器構(gòu)成的,電路圖觸發(fā)器構(gòu)成的,電路圖如圖如圖6.3.1所示。由于在所示。由于在CP1期期間,輸出會(huì)隨間,輸出會(huì)隨D的狀態(tài)而改變的狀態(tài)而改變圖圖6.3.1 由于由于D觸發(fā)器是由同步觸發(fā)器是由同步SR觸發(fā)器構(gòu)成的,故在時(shí)鐘觸發(fā)器構(gòu)成的,故在時(shí)鐘clk1期間,期間,Q 隨隨D 改變改變R D為清零端為清零端此寄存器為并行輸入此寄存器為并行輸入/并行輸出并行輸出方式。在方式。在CLK時(shí),將時(shí),將D0 D3數(shù)據(jù)存入,與此前后的數(shù)據(jù)存入,與此前后的D狀態(tài)狀態(tài)無關(guān),而且由異步置零(清零)無關(guān),而且由異步置零(清零)功能。功能。 6.
23、3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器 74HC175為由為由CMOS邊沿邊沿觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器構(gòu)成的4位寄存器,其位寄存器,其邏輯電路如圖邏輯電路如圖6.3.2所示。所示。圖圖6.3.2其中:其中:D0 D3為并行數(shù)據(jù)輸入端;為并行數(shù)據(jù)輸入端;CLK為寄存脈沖輸入端為寄存脈沖輸入端 移位寄存器不僅具有數(shù)碼存儲(chǔ)功能,還具有移位移位寄存器不僅具有數(shù)碼存儲(chǔ)功能,還具有移位的功能,即在移位脈沖的作用下,依次左移或右移。的功能,即在移位脈沖的作用下,依次左移或右移。故移位寄存器除了寄存代碼外,還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串故移位寄存器除了寄存代碼外,還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行并行轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算以及數(shù)據(jù)處理等。行并
24、行轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算以及數(shù)據(jù)處理等。1.由由D觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器構(gòu)成的4位移位寄存器(右移):位移位寄存器(右移):電路如圖電路如圖6.3.3所示。所示。二二 、移位寄存器、移位寄存器6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器圖圖6.3.3因?yàn)橛|發(fā)器由傳輸延遲時(shí)間因?yàn)橛|發(fā)器由傳輸延遲時(shí)間tpd,所以在,所以在CLK到達(dá)時(shí),到達(dá)時(shí),各觸發(fā)器按前一級(jí)觸發(fā)器原來的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。各觸發(fā)器按前一級(jí)觸發(fā)器原來的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。圖圖6.3.36.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器其中其中D1為串行輸入端,為串行輸入端, D0為串行輸出端,為串行輸出端,Q3 Q0為為并行輸出端,并行輸出端,CLK為移位脈沖
25、輸入端為移位脈沖輸入端其狀態(tài)表為其狀態(tài)表為6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器圖圖6.3.3其波形圖為其波形圖為6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器數(shù)據(jù)運(yùn)算并代碼轉(zhuǎn)換,串應(yīng)用:2.由由JK觸發(fā)器構(gòu)成的移位寄存器觸發(fā)器構(gòu)成的移位寄存器 電路如圖電路如圖6.3.4所示,其分析原理同上,不同的是所示,其分析原理同上,不同的是JK觸發(fā)器的寄存是在移位脈沖的下降沿發(fā)生的。觸發(fā)器的寄存是在移位脈沖的下降沿發(fā)生的。6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器3. 雙向移位寄存器雙向移位寄存器74LS194A:(1) 邏輯圖形符號(hào)及功能表:如圖邏輯圖形符號(hào)及功能表:如圖6.3.5所
26、示。所示。6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器其中:其中:DIR數(shù)據(jù)右移串行輸入端數(shù)據(jù)右移串行輸入端DIL數(shù)據(jù)左移串行輸入端數(shù)據(jù)左移串行輸入端D0D3數(shù)據(jù)并行輸入端數(shù)據(jù)并行輸入端Q0Q3數(shù)據(jù)并行輸出端數(shù)據(jù)并行輸出端S1、S0工作狀態(tài)控制端工作狀態(tài)控制端6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器圖圖6.3.6(2)擴(kuò)展:由兩片擴(kuò)展:由兩片74LS194A構(gòu)成構(gòu)成8位雙向移位寄存器,位雙向移位寄存器,如圖如圖6.3.6 所示所示6.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器例例6.3.1試分析圖試分析圖6.3.7所示電路的分頻系數(shù)為多少。輸所示電路的分頻系數(shù)為多少。輸出端為箭頭
27、所示。出端為箭頭所示。解:分頻系數(shù)為解:分頻系數(shù)為26=126.3.1 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 在計(jì)算機(jī)和數(shù)字邏輯系統(tǒng)中,計(jì)數(shù)器是最基本、最在計(jì)算機(jī)和數(shù)字邏輯系統(tǒng)中,計(jì)數(shù)器是最基本、最常用的部件之一。它不僅可以記錄輸入的脈沖個(gè)數(shù),常用的部件之一。它不僅可以記錄輸入的脈沖個(gè)數(shù),還可以實(shí)現(xiàn)分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列等。還可以實(shí)現(xiàn)分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列等。計(jì)數(shù)器的分類如下:計(jì)數(shù)器的分類如下:*按計(jì)數(shù)容量分:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、六按計(jì)數(shù)容量分:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、六十進(jìn)制等十進(jìn)制等*按時(shí)鐘分按時(shí)鐘分:同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器同步計(jì)
28、數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器*按計(jì)數(shù)過程中數(shù)字增減分:加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)過程中數(shù)字增減分:加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器*按計(jì)數(shù)器中的數(shù)字編碼分:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二按計(jì)數(shù)器中的數(shù)字編碼分:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二-十進(jìn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和制計(jì)數(shù)器和 循環(huán)碼計(jì)數(shù)器等循環(huán)碼計(jì)數(shù)器等一一 、同步計(jì)數(shù)器、同步計(jì)數(shù)器1.同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(1)加法計(jì)數(shù)器:)加法計(jì)數(shù)器:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器原理:根據(jù)二進(jìn)制加法運(yùn)算規(guī)則可原理:根據(jù)二進(jìn)制加法運(yùn)算規(guī)則可知:在多位二進(jìn)制數(shù)末位加知:在多位二進(jìn)制數(shù)末位加1,若第,若第i 位以下皆為位以下皆為1時(shí),則第時(shí),則第i 位應(yīng)翻轉(zhuǎn)。位應(yīng)翻轉(zhuǎn)。由此得出規(guī)律,
29、若用由此得出規(guī)律,若用T 觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器,則第計(jì)數(shù)器,則第i位觸發(fā)器輸入端位觸發(fā)器輸入端Ti 的的邏輯式應(yīng)為:邏輯式應(yīng)為:10021TQQQTiii.圖圖6.3.8為為4位同步二進(jìn)制計(jì)位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的邏輯電路。每個(gè)觸數(shù)器的邏輯電路。每個(gè)觸發(fā)器都是聯(lián)成發(fā)器都是聯(lián)成T 觸發(fā)器。觸發(fā)器。a.驅(qū)動(dòng)方程驅(qū)動(dòng)方程21031020101QQQTQQTQTT圖圖6.3.86.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器b. 狀態(tài)方程:狀態(tài)方程:T觸發(fā)器的特性方程為觸發(fā)器的特性方程為QTQTQ*則狀態(tài)方程為則狀態(tài)方程為321032103210*3210210210*2101010*10*0)()()()(QQQQQQQ
30、QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQc.輸出方程:輸出方程:21031020101QQQTQQTQTT圖圖6.3.86.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器3210QQQQC d. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器321032103210*3210210210*2101010*10*0)()()()(QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ3210QQQQC e.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器f.時(shí)序圖:時(shí)序圖:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器g.邏輯功能邏輯功能:(1)由于每輸入由于每輸入16個(gè)個(gè)CLK 脈沖觸發(fā)器的狀態(tài)一循環(huán),并脈沖觸發(fā)器的狀
31、態(tài)一循環(huán),并在輸出端在輸出端C產(chǎn)生一進(jìn)位信號(hào),故為產(chǎn)生一進(jìn)位信號(hào),故為16進(jìn)制計(jì)數(shù)器。若進(jìn)制計(jì)數(shù)器。若二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)為二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)為n,而計(jì)數(shù)器的循環(huán)周期為,而計(jì)數(shù)器的循環(huán)周期為2n,這樣計(jì)數(shù)器又叫二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。將計(jì)數(shù)器中能計(jì)到的這樣計(jì)數(shù)器又叫二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。將計(jì)數(shù)器中能計(jì)到的最大數(shù)稱為最大數(shù)稱為計(jì)數(shù)器的容量,為計(jì)數(shù)器的容量,為2n1.(2) 計(jì)數(shù)器有分頻功能,也把它叫做分頻器。若計(jì)數(shù)器有分頻功能,也把它叫做分頻器。若CLK脈脈沖的頻率為沖的頻率為 f0 , 則由則由16進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖可知,輸出進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖可知,輸出端端Q0、Q1、Q2、Q3的頻率為的頻率為f0 / 2、f0 /
32、 4、f 0 / 8、f0 / 16.6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器*中規(guī)模集成的中規(guī)模集成的4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161(74LS161):其邏輯圖形符號(hào)及功能表如圖其邏輯圖形符號(hào)及功能表如圖6.3.9所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器注:注:74161和和74LS161只是內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)有些區(qū)別。只是內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)有些區(qū)別。74LS163也是也是4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,但清零方式是同位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,但清零方式是同步清零步清零(2)減法計(jì)數(shù)器:減法計(jì)數(shù)器:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器原理:根據(jù)二進(jìn)制減法運(yùn)算規(guī)則原理:根據(jù)二進(jìn)制減法運(yùn)算規(guī)則可知:在多位二進(jìn)制數(shù)末位減可知:在多位二進(jìn)制
33、數(shù)末位減1,若第若第i 位以下皆為位以下皆為0時(shí),則第時(shí),則第i 位應(yīng)位應(yīng)翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)。由此得出規(guī)律,若用由此得出規(guī)律,若用T 觸發(fā)器構(gòu)觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器,則第成計(jì)數(shù)器,則第i 位觸發(fā)器輸入端位觸發(fā)器輸入端Ti 的邏輯式應(yīng)為:的邏輯式應(yīng)為:10021TQQQTiii.電路和狀態(tài)表如圖電路和狀態(tài)表如圖6.3.10所示每所示每個(gè)觸發(fā)器都是聯(lián)成個(gè)觸發(fā)器都是聯(lián)成T 觸發(fā)器觸發(fā)器。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.10(3)可逆計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器74LS191加加/減脈沖用同一輸入端,由加減脈沖用同一輸入端,由加/減控制線的高低電平?jīng)Q減控制線的高低電平?jīng)Q定加定加/減計(jì)數(shù)。減計(jì)數(shù)。74LS191就是單時(shí)鐘方式
34、的可逆計(jì)數(shù)器,就是單時(shí)鐘方式的可逆計(jì)數(shù)器,其圖形符號(hào)和功能表如圖其圖形符號(hào)和功能表如圖6.3.11所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器a.單時(shí)鐘方式單時(shí)鐘方式其中:其中:LD 異步置數(shù)端;異步置數(shù)端;S 計(jì)數(shù)控制端計(jì)數(shù)控制端 U / D加減計(jì)數(shù)控制端;加減計(jì)數(shù)控制端; C / B進(jìn)位進(jìn)位/借位輸出端借位輸出端 D0 D3預(yù)置數(shù)輸入端;預(yù)置數(shù)輸入端; Q0 Q3計(jì)數(shù)輸出端計(jì)數(shù)輸出端6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器注:注: 6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器CLKI計(jì)數(shù)脈沖輸入端,上升沿動(dòng)作計(jì)數(shù)脈沖輸入端,上升沿動(dòng)作;,CLKO串行串行時(shí)鐘輸出端,它等于(時(shí)鐘輸出端,它等于(CLK ISC/B) ,即允許計(jì)數(shù),即允
35、許計(jì)數(shù),且且當(dāng)當(dāng)C/B=1時(shí),在下一個(gè)時(shí),在下一個(gè)CLKI上升沿到達(dá)前上升沿到達(dá)前CLKO端有端有一個(gè)負(fù)脈沖輸出。一個(gè)負(fù)脈沖輸出。74LS193為雙時(shí)鐘加為雙時(shí)鐘加/減計(jì)數(shù)器,一個(gè)時(shí)鐘用作加法計(jì)減計(jì)數(shù)器,一個(gè)時(shí)鐘用作加法計(jì)數(shù)脈沖,一個(gè)時(shí)鐘用作減法計(jì)數(shù)脈沖,其圖形符號(hào)和數(shù)脈沖,一個(gè)時(shí)鐘用作減法計(jì)數(shù)脈沖,其圖形符號(hào)和功能表如圖功能表如圖6.3.12所示。所示。b.雙時(shí)鐘方式雙時(shí)鐘方式6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器基本原理:在四位二基本原理:在四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)上修進(jìn)制計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)上修改,當(dāng)計(jì)到改,當(dāng)計(jì)到1001時(shí),時(shí),則下一個(gè)則下一個(gè)CLK電路狀態(tài)電路狀態(tài)回到回到0000。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2.
36、同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:加法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器3001QQQT030120123QQQQQQQQTa. 驅(qū)動(dòng)方程:驅(qū)動(dòng)方程:30210310230101QQQQQTQQTQQTT6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器其電路如圖其電路如圖6.3.13所示。所示。圖圖6.3.13b. 狀態(tài)方程和轉(zhuǎn)換圖為:狀態(tài)方程和轉(zhuǎn)換圖為:330210330210*3210210*2130130*10*0)()()()(QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器有效循環(huán)有效循環(huán)計(jì)數(shù)器能自計(jì)數(shù)器能自啟動(dòng)啟動(dòng)*中規(guī)模集成同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器中規(guī)模集成同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160 (74L
37、S160 ):74160 (74LS160 ) 邏輯符號(hào)和功能表如圖邏輯符號(hào)和功能表如圖6.3.14所示。所示。注:注:74LS160為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,故進(jìn)位脈沖是在為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,故進(jìn)位脈沖是在1001時(shí)出現(xiàn)的,而時(shí)出現(xiàn)的,而161為十六進(jìn)制,進(jìn)位脈沖是在為十六進(jìn)制,進(jìn)位脈沖是在1111時(shí)出時(shí)出現(xiàn)的?,F(xiàn)的。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器基本原理:對(duì)二進(jìn)基本原理:對(duì)二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器進(jìn)行制減法計(jì)數(shù)器進(jìn)行修改,在修改,在0000時(shí)減時(shí)減“1”后跳變?yōu)楹筇優(yōu)?001,然后按二進(jìn)制減法然后按二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)就行了。計(jì)數(shù)就行了。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器)(123001QQQQQT)(3210
38、1012QQQQQQQT驅(qū)動(dòng)方程:驅(qū)動(dòng)方程:其邏輯電路如圖其邏輯電路如圖6.3.15所示所示0123321012123010)()(1QQQTQQQQQTQQQQTT6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.15狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖為:狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖為:6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器能自啟動(dòng)能自啟動(dòng)十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS190:其邏輯圖形符號(hào)及功能表如圖其邏輯圖形符號(hào)及功能表如圖6.3.16所示。所示。注:注:74LS190為單時(shí)鐘十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器,除了為單時(shí)鐘十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器,除了74LS190外,還有外,還有74LS168、CC4510,還有雙時(shí)鐘類,還有雙時(shí)鐘類型的型的74LS192、CC401
39、92等。等。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器二二 、異步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器1.異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器原則:每原則:每1位從位從“1”變變“0”時(shí),向時(shí),向高位發(fā)出進(jìn)位,使高位翻轉(zhuǎn)高位發(fā)出進(jìn)位,使高位翻轉(zhuǎn)構(gòu)成方法:觸發(fā)器接成計(jì)數(shù)器形構(gòu)成方法:觸發(fā)器接成計(jì)數(shù)器形式,時(shí)鐘式,時(shí)鐘CLK加在最低位,高位加在最低位,高位脈沖接在低位的脈沖接在低位的Q 端或端或Q 端。在端。在末位末位+1時(shí),從低位到高位逐位進(jìn)時(shí),從低位到高位逐位進(jìn)位方式工作。位方式工作。圖圖6.3.17是是由由JK觸發(fā)器觸發(fā)器構(gòu)成的異步構(gòu)成的異步3位二進(jìn)制位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器的邏輯電路。的邏輯電
40、路。波形如圖所波形如圖所示示6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.17異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器構(gòu)成方法:觸發(fā)器接成計(jì)數(shù)器構(gòu)成方法:觸發(fā)器接成計(jì)數(shù)器形式,時(shí)鐘形式,時(shí)鐘CLK加在最低位,加在最低位,高位脈沖接在低位的高位脈沖接在低位的Q 端或端或Q 端。在末位端。在末位-1時(shí),從低位到高時(shí),從低位到高位逐位借位方式工作。位逐位借位方式工作。原則:每原則:每1位從位從“0”變變“1”時(shí),時(shí),向高位發(fā)出進(jìn)位,使高位翻向高位發(fā)出進(jìn)位,使高位翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)圖圖6.3.18是由是由JK觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器構(gòu)成的異步異步3位二進(jìn)制位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的加法計(jì)數(shù)器的邏輯電路。波邏輯電
41、路。波形如圖所示形如圖所示6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.182. 異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器原理:在原理:在4位二進(jìn)制異步位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器上修改而成,加法計(jì)數(shù)器上修改而成,要跳過要跳過1010 1111這六個(gè)這六個(gè)狀態(tài)狀態(tài)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10J=0J=1J=0J=1J=0由由JK觸發(fā)器構(gòu)成的異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器觸發(fā)器構(gòu)成的異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其邏輯電路如圖其邏輯電路如圖6.3.19所示,其狀態(tài)表及時(shí)序圖與同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器相所示,其狀態(tài)表及時(shí)序圖與同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器相同。同。圖圖6.3.196.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11113123221310
42、0KQQJKJKQJKJ*二五十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器二五十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器74LS290:其邏輯符號(hào)及功能表如圖其邏輯符號(hào)及功能表如圖6.3.20所示所示6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.20其邏輯符號(hào)及功能表如圖其邏輯符號(hào)及功能表如圖6.3.21所示所示6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器三、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法三、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法 若已有若已有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器(如進(jìn)制計(jì)數(shù)器(如74LS161),現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn),現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器NMNM1. MN的情況的情況 這種情況下,必須用多片這種情況下,必須用多片N進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合起來,進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合起來,才能構(gòu)成才能構(gòu)成M進(jìn)制
43、計(jì)數(shù)器。連接方式有串行進(jìn)位方式、進(jìn)制計(jì)數(shù)器。連接方式有串行進(jìn)位方式、并行進(jìn)位方式、整體置零方式和整體置數(shù)方式。并行進(jìn)位方式、整體置零方式和整體置數(shù)方式。(1) 串行進(jìn)位方式和并行進(jìn)位方式:串行進(jìn)位方式和并行進(jìn)位方式:串行進(jìn)位方式:串行進(jìn)位方式: 在串行進(jìn)位方式中,以在串行進(jìn)位方式中,以低位片的進(jìn)位信號(hào)作為高位低位片的進(jìn)位信號(hào)作為高位片的時(shí)鐘輸入信號(hào)。片的時(shí)鐘輸入信號(hào)。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器例如采用串行進(jìn)位方式,利用例如采用串行進(jìn)位方式,利用74LS160實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其電路如圖計(jì)數(shù)器,其電路如圖6.3.29所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.29并行進(jìn)位方式:并行
44、進(jìn)位方式: 在并行進(jìn)位方式中,以低位片的進(jìn)位輸出信號(hào)作在并行進(jìn)位方式中,以低位片的進(jìn)位輸出信號(hào)作為高位片的工作狀態(tài)控制信號(hào),兩片的計(jì)數(shù)脈沖接在為高位片的工作狀態(tài)控制信號(hào),兩片的計(jì)數(shù)脈沖接在同一計(jì)數(shù)輸入脈沖信號(hào)上。同一計(jì)數(shù)輸入脈沖信號(hào)上。例如采用并行進(jìn)位方式,利用例如采用并行進(jìn)位方式,利用74LS160實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制計(jì)進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其電路如圖數(shù)器,其電路如圖6.3.30所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.30a. 若要實(shí)現(xiàn)的若要實(shí)現(xiàn)的M進(jìn)制可分解成兩個(gè)小于進(jìn)制可分解成兩個(gè)小于N的因數(shù)相乘,的因數(shù)相乘,即即MN1N2,則先將則先將N進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成N1進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器
45、和和N2進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再采用串行進(jìn)位或并行進(jìn)位方式將進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再采用串行進(jìn)位或并行進(jìn)位方式將兩個(gè)計(jì)數(shù)器連接起來,構(gòu)成兩個(gè)計(jì)數(shù)器連接起來,構(gòu)成M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例例6.3.6 試?yán)么羞M(jìn)位方式由試?yán)么羞M(jìn)位方式由74LS160構(gòu)成構(gòu)成24進(jìn)制加進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器法計(jì)數(shù)器6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器解:解:24可分解成可分解成46(或者(或者38、212),則先將兩片,則先將兩片74LS160構(gòu)成構(gòu)成4進(jìn)制和進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再連接,其實(shí)現(xiàn)電進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再連接,其實(shí)現(xiàn)電路如圖路如圖6.3.31所示。所示。例例6.3.7 試?yán)貌⑿羞M(jìn)位方式由試?yán)貌⑿羞M(jìn)位方式由74LS161構(gòu)成構(gòu)成32進(jìn)制加
46、進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。法計(jì)數(shù)器。解:可將解:可將32分成分成162(或或84),則電路如圖,則電路如圖6.3.32所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器b.若要實(shí)現(xiàn)的若要實(shí)現(xiàn)的M進(jìn)制(如進(jìn)制(如31進(jìn)制)不可分解成兩個(gè)小于進(jìn)制)不可分解成兩個(gè)小于N的因數(shù)相乘,則要采用整體置零法或整體置數(shù)法構(gòu)成的因數(shù)相乘,則要采用整體置零法或整體置數(shù)法構(gòu)成6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(2)整體置零方式和整體置數(shù)方式整體置零方式和整體置數(shù)方式 首先將兩片首先將兩片N進(jìn)制計(jì)數(shù)器按串行進(jìn)位方式或并行進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)器按串行進(jìn)位方式或并行進(jìn)位方式聯(lián)成位方式聯(lián)成NN M 進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再按照進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再按照NM的置的置零法和置數(shù)法構(gòu)成零法
47、和置數(shù)法構(gòu)成M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。此方法適合任何進(jìn)制計(jì)數(shù)器。此方法適合任何M進(jìn)制(可分解和不可分解)計(jì)數(shù)器的構(gòu)成。進(jìn)制(可分解和不可分解)計(jì)數(shù)器的構(gòu)成。例例6.3.8 利用利用74LS160接成接成29進(jìn)制計(jì)數(shù)器。進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解:采用整體置零法的實(shí)現(xiàn)電路如圖解:采用整體置零法的實(shí)現(xiàn)電路如圖6.3.33(a)所示,采所示,采用整體置數(shù)法的實(shí)現(xiàn)電路如圖用整體置數(shù)法的實(shí)現(xiàn)電路如圖6.3.33(b)所示所示6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(a)異步整體置零異步整體置零(b)同步整體置數(shù)同步整體置數(shù)圖圖6.3.33例例5.3.7 試?yán)弥昧惴ê椭脭?shù)法由兩片試?yán)弥昧惴ê椭脭?shù)法由兩片74LS161構(gòu)成構(gòu)成53進(jìn)制加法計(jì)數(shù)
48、器。進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。解:若由解:若由74LS161構(gòu)成構(gòu)成53進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其構(gòu)成的進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其構(gòu)成的256進(jìn)進(jìn)制實(shí)際為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器制實(shí)際為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(28),故先要將故先要將53化成二進(jìn)制數(shù)化成二進(jìn)制數(shù)碼,再根據(jù)整體置數(shù)法或整體置零法實(shí)現(xiàn)碼,再根據(jù)整體置數(shù)法或整體置零法實(shí)現(xiàn)53進(jìn)制。進(jìn)制。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(53)D(110101)B利用整體置數(shù)法由利用整體置數(shù)法由74LS161構(gòu)成構(gòu)成53進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器如進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器如圖圖6.3.34所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器例例6.3.8 試用一片試用一片74LS290分別接成分別接成8421異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、器、542
49、1異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和異步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和異步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器解:解: (1)8421異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:將異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:將CLK1和和Qo相接,相接,計(jì)數(shù)脈沖由計(jì)數(shù)脈沖由CLKo輸入,從由輸入,從由Q3Q2Q1Q0輸出,即為輸出,即為8421異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖圖6.3.35就是其連接電路及狀態(tài)表。就是其連接電路及狀態(tài)表。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(2) 5421碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器: 將將Q3與與CLK0相接,計(jì)數(shù)脈沖由相接,計(jì)數(shù)脈沖由CLK1輸入,從輸入,從Q0Q3Q2Q1輸出則為輸出則為5421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,碼十
50、進(jìn)制計(jì)數(shù)器,6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器其實(shí)現(xiàn)電路與狀態(tài)表如圖其實(shí)現(xiàn)電路與狀態(tài)表如圖6.3.36所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(3) 異步異步6進(jìn)制計(jì)數(shù)器:進(jìn)制計(jì)數(shù)器: 先將先將74LS290構(gòu)成構(gòu)成8421異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再利用異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再利用置零端和置九端構(gòu)成異步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其實(shí)現(xiàn)電路置零端和置九端構(gòu)成異步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其實(shí)現(xiàn)電路如圖如圖6.3.37所示。所示。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器四四 、移位寄存器型計(jì)數(shù)器、移位寄存器型計(jì)數(shù)器1.環(huán)形計(jì)數(shù)器環(huán)形計(jì)數(shù)器 電路如圖電路如圖6.3.38所示,將移位寄存器首尾相接,則所示,將移位寄存器首尾相接,則在時(shí)鐘脈沖信號(hào)作用下,數(shù)據(jù)將循環(huán)右
51、移。在時(shí)鐘脈沖信號(hào)作用下,數(shù)據(jù)將循環(huán)右移。6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.38設(shè)初態(tài)為設(shè)初態(tài)為1000,則其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為則其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器注:此電路有幾種無效循環(huán),而且一旦脫注:此電路有幾種無效循環(huán),而且一旦脫離有效循環(huán),則不會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到有效循環(huán)離有效循環(huán),則不會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到有效循環(huán)中,故此環(huán)形計(jì)數(shù)器不能自啟動(dòng),必須中,故此環(huán)形計(jì)數(shù)器不能自啟動(dòng),必須 將電路置到有效循環(huán)的某個(gè)狀態(tài)中。將電路置到有效循環(huán)的某個(gè)狀態(tài)中。 6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖5.3.39為能自啟動(dòng)的環(huán)形計(jì)數(shù)器的電路為能自啟動(dòng)的環(huán)形計(jì)數(shù)器的電路,與圖與圖6.3.38所所示電路相比,加了一個(gè)反饋邏輯電路。
52、示電路相比,加了一個(gè)反饋邏輯電路。231312120111210010QDQQDQQDQQQQDQnnnn其狀態(tài)方程為其狀態(tài)方程為則可畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為則可畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器231312120111210010QDQQDQQDQQQQDQnnnn有效有效循環(huán)循環(huán)1.環(huán)形計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡單,不需另加譯碼電路;環(huán)形計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡單,不需另加譯碼電路;2.環(huán)形計(jì)數(shù)器的缺點(diǎn)是沒有充分利用電路的環(huán)形計(jì)數(shù)器的缺點(diǎn)是沒有充分利用電路的狀態(tài)。狀態(tài)。n位移位寄存器組成的環(huán)形計(jì)數(shù)器只位移位寄存器組成的環(huán)形計(jì)數(shù)器只用了用了n個(gè)狀態(tài),而電路共有個(gè)狀態(tài),而電路共有2n個(gè)狀態(tài)。個(gè)狀態(tài)。2. 扭環(huán)形計(jì)
53、數(shù)器扭環(huán)形計(jì)數(shù)器 移位寄存器型計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)可表示為圖移位寄存器型計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)可表示為圖6.3.40所示所示的框圖形式。的框圖形式。其反饋電路的表達(dá)式為其反饋電路的表達(dá)式為),.,(1100nQQQFD6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器環(huán)形計(jì)數(shù)器是反饋函數(shù)中最簡單的一種,其環(huán)形計(jì)數(shù)器是反饋函數(shù)中最簡單的一種,其D0=Qn1圖圖6.3.41為環(huán)扭形計(jì)數(shù)器(也叫約翰遜計(jì)數(shù)器),其為環(huán)扭形計(jì)數(shù)器(也叫約翰遜計(jì)數(shù)器),其D0=Q 36.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器圖圖6.3.41其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為為此電路不能自啟此電路不能自啟動(dòng)!動(dòng)!為了實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng),則將電路修改成圖為了實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng),則將電路修改成圖6.3.42所示
54、電路。所示電路。)(3210 QQQD其中6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器其狀態(tài)其狀態(tài)轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換表為為6.3.2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器a. n位移位寄存器構(gòu)成的扭環(huán)型計(jì)數(shù)器的有效循環(huán)狀態(tài)位移位寄存器構(gòu)成的扭環(huán)型計(jì)數(shù)器的有效循環(huán)狀態(tài)為為2n個(gè),比環(huán)形計(jì)數(shù)器提高了一倍個(gè),比環(huán)形計(jì)數(shù)器提高了一倍;b. 在有效循環(huán)狀態(tài)在有效循環(huán)狀態(tài)中,每次轉(zhuǎn)換狀態(tài)只有一個(gè)觸發(fā)器改變狀態(tài),這樣在中,每次轉(zhuǎn)換狀態(tài)只有一個(gè)觸發(fā)器改變狀態(tài),這樣在將電路狀態(tài)譯碼時(shí)不會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象將電路狀態(tài)譯碼時(shí)不會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象;c. 雖然扭雖然扭環(huán)型計(jì)數(shù)器的電路狀態(tài)的利用率有所提高,但仍有環(huán)型計(jì)數(shù)器的電路狀態(tài)的利用率有所提高,但仍有2n2n 個(gè)狀態(tài)沒
55、有利用。個(gè)狀態(tài)沒有利用。扭環(huán)型計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)扭環(huán)型計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)6.3.3* 順序脈沖發(fā)生器順序脈沖發(fā)生器 在一些數(shù)字系統(tǒng)中,有時(shí)需要系統(tǒng)按照事先規(guī)定在一些數(shù)字系統(tǒng)中,有時(shí)需要系統(tǒng)按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行一系列的操作,這就要求系統(tǒng)的控制部分的順序進(jìn)行一系列的操作,這就要求系統(tǒng)的控制部分能給出一組在時(shí)間上有一定先后順序的脈沖信號(hào),能能給出一組在時(shí)間上有一定先后順序的脈沖信號(hào),能產(chǎn)生這種信號(hào)的電路就是順序脈沖發(fā)生器。產(chǎn)生這種信號(hào)的電路就是順序脈沖發(fā)生器。1.由移位寄存器構(gòu)成:由移位寄存器構(gòu)成: 可以由移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器,它就是一個(gè)可以由移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器,它就是一個(gè)順序脈沖發(fā)生器。順序脈沖發(fā)
56、生器。電路和波形如圖電路和波形如圖6.3.43所示所示注:此電路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,不需譯碼電路,缺點(diǎn)注:此電路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,不需譯碼電路,缺點(diǎn)是所用觸發(fā)器的數(shù)目比較多,而且需采用自啟動(dòng)反饋是所用觸發(fā)器的數(shù)目比較多,而且需采用自啟動(dòng)反饋邏輯電路。邏輯電路。6.3.3* 順序脈沖發(fā)生器順序脈沖發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)2.由計(jì)數(shù)器和譯碼器構(gòu)成的順序脈沖發(fā)生器由計(jì)數(shù)器和譯碼器構(gòu)成的順序脈沖發(fā)生器 圖圖6.3.44為由為由74LS161構(gòu)成的構(gòu)成的8進(jìn)制計(jì)數(shù)器和進(jìn)制計(jì)數(shù)器和38譯碼器構(gòu)成的順序節(jié)拍脈沖發(fā)生器譯碼器構(gòu)成的順序節(jié)拍脈沖發(fā)生器6.3.3* 順序脈沖發(fā)生器順序脈沖發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的
57、應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)圖圖6.3.44輸出波形如圖所示輸出波形如圖所示6.3.4* 序列信號(hào)發(fā)生器序列信號(hào)發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用) 在數(shù)字信號(hào)的傳輸和數(shù)字系統(tǒng)的測(cè)試中,有時(shí)需在數(shù)字信號(hào)的傳輸和數(shù)字系統(tǒng)的測(cè)試中,有時(shí)需要用到一組特定的串行數(shù)字信號(hào),這樣的信號(hào)稱為序要用到一組特定的串行數(shù)字信號(hào),這樣的信號(hào)稱為序列信號(hào),產(chǎn)生序列信號(hào)的電路稱為序列信號(hào)發(fā)生器。列信號(hào),產(chǎn)生序列信號(hào)的電路稱為序列信號(hào)發(fā)生器。 構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器的方法很多,現(xiàn)介紹兩種構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器的方法很多,現(xiàn)介紹兩種1.由計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成由計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成 此電路比較簡單和直觀,若產(chǎn)生一個(gè)此電路比較簡單和直觀,
58、若產(chǎn)生一個(gè)8位序列信號(hào)位序列信號(hào)為為00010111(時(shí)間順序?yàn)樽宰笙蛴遥?,則可用一個(gè)時(shí)間順序?yàn)樽宰笙蛴遥?,則可用一個(gè)8進(jìn)進(jìn)制的計(jì)數(shù)器和一個(gè)制的計(jì)數(shù)器和一個(gè)8選選1數(shù)據(jù)選擇器來實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)選擇器來實(shí)現(xiàn),圖圖6.3.45其電路及狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如圖其電路及狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如圖6.3.45所示。所示。6.3.4* 序列信號(hào)發(fā)生器序列信號(hào)發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)例例6.3.9 給定給定3線線8線譯碼器線譯碼器74LS138和和4位二進(jìn)制同步加位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器法計(jì)數(shù)器74LS161以及與非門,要求組成以及與非門,要求組成12節(jié)拍順序脈節(jié)拍順序脈沖發(fā)生器。沖發(fā)生器。解:將解:將4位十六進(jìn)位十六進(jìn)制加
59、法計(jì)數(shù)器制加法計(jì)數(shù)器74LS161構(gòu)成構(gòu)成12進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)器,將制計(jì)數(shù)器,將74LS138構(gòu)成構(gòu)成4線線16線譯碼器,線譯碼器,再連線即可構(gòu)成再連線即可構(gòu)成12節(jié)拍順序脈沖節(jié)拍順序脈沖發(fā)生器。其電路發(fā)生器。其電路如圖如圖6.3.46所示。所示。6.3.4* 序列信號(hào)發(fā)生器序列信號(hào)發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)例例6.3.10 試分析圖試分析圖6.3.47所示電路的邏輯功能,要求寫出所示電路的邏輯功能,要求寫出電路的輸出序列信號(hào),說明電路中電路的輸出序列信號(hào),說明電路中JK觸發(fā)器的作用。觸發(fā)器的作用。6.3.4* 序列信號(hào)發(fā)生器序列信號(hào)發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)解:本例題是一序列信
60、號(hào),發(fā)生器,解:本例題是一序列信號(hào),發(fā)生器,74LS161構(gòu)成構(gòu)成8進(jìn)進(jìn)制計(jì)數(shù)器制計(jì)數(shù)器74LS151構(gòu)成序列信號(hào)輸出網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成序列信號(hào)輸出網(wǎng)絡(luò),JK觸發(fā)器起觸發(fā)器起輸出緩沖作用,防止輸出出現(xiàn)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。其輸出狀態(tài)表輸出緩沖作用,防止輸出出現(xiàn)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。其輸出狀態(tài)表如下如下6.3.4* 序列信號(hào)發(fā)生器序列信號(hào)發(fā)生器(計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用)6.4.1 同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法步驟:步驟:一一 、邏輯抽象,得出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、邏輯抽象,得出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換表1.分析給定的邏輯問題,確定輸入變量、輸出變量以分析給定的邏輯問題,確定輸入變量、輸出變
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