第6章 時(shí)序邏輯電路

第6章時(shí)序邏輯電路常用時(shí)序邏輯功能部件6.4時(shí)序邏輯電路概念6.1常用集成觸發(fā)器6.2時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)6.3數(shù)字系統(tǒng)一般故障的檢查和排除6.5計(jì)數(shù)是一種最簡(jiǎn)單基本的運(yùn)算，許多裝置中都包含有計(jì)數(shù)器電路，如運(yùn)動(dòng)鍵身計(jì)步器。下圖為為某型號(hào)跑步鍵身計(jì)步器實(shí)物圖。計(jì)數(shù)器是常用的時(shí)序邏輯部件之一，具有什么特點(diǎn)？如何設(shè)計(jì)？其基本組成單元也是門(mén)電路嗎？▲典型問(wèn)題1．掌握時(shí)序邏輯電路、計(jì)數(shù)器、寄存器的基本概念，理解時(shí)序邏輯電路的特征；2．熟悉基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、邊沿D觸發(fā)器和邊沿JK觸發(fā)器的觸發(fā)方式及邏輯功能；3．掌握常用集成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器產(chǎn)品的功能及應(yīng)用，掌握N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法?！R(shí)能力目標(biāo)6.1時(shí)序邏輯電路概念

時(shí)序邏輯電路又稱時(shí)序電路，它主要由存儲(chǔ)電路（由觸發(fā)器組成）和組合邏輯電路兩部分組成，如圖6-2所示。其中，觸發(fā)器部分是必不可少的，組合邏輯電路部分在有些時(shí)序邏輯電路中可以沒(méi)有。時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)是根據(jù)電路中各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)變化情況來(lái)描繪的。1.時(shí)序邏輯電路(又稱時(shí)序電路)的特點(diǎn)任何時(shí)刻的輸出不僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而且與電路原有的狀態(tài)有關(guān)。邏輯功能特點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由存儲(chǔ)電路(觸發(fā)器)和組合邏輯電路組成。必不可少有記憶功能2.時(shí)序邏輯電路的類型同步時(shí)序邏輯電路異步時(shí)序邏輯電路所有觸發(fā)器的時(shí)鐘端連在一起。所有觸發(fā)器在同一個(gè)時(shí)鐘脈沖

CP控制下同步工作。時(shí)鐘脈沖

CP只觸發(fā)部分觸發(fā)器，其余觸發(fā)器由電路內(nèi)部信號(hào)觸發(fā)。因此，觸發(fā)器不在同一時(shí)鐘作用下同步工作。6.2常用集成觸發(fā)器6.2.1

基本RS觸發(fā)器6.2.2同步RS觸發(fā)器6.2.3邊沿觸發(fā)器6.2.4集成D觸發(fā)器6.2.5集成JK觸發(fā)器1.觸發(fā)器的作用觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路不可缺少的基本單元。2.基本特性(1)有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)(簡(jiǎn)稱穩(wěn)態(tài))，正好用來(lái)表示邏輯

0

和

1。(2)在輸入信號(hào)作用下，觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)換

(稱為狀態(tài)的翻轉(zhuǎn))。(3)有記憶功能，可存儲(chǔ)二進(jìn)制信息。一個(gè)觸發(fā)器可存儲(chǔ)1位二進(jìn)制數(shù)碼補(bǔ)充：觸發(fā)器概念3.觸發(fā)器的分類據(jù)邏輯功能不同RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器據(jù)電路結(jié)構(gòu)不同基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器、主從觸發(fā)器據(jù)觸發(fā)方式不同邊沿觸發(fā)器:上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)電平觸發(fā)器:高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)1.電路組成和邏輯符號(hào)QQSDRDG1G2QQSDRDSRSDRDQQQ=1，Q=0時(shí)，稱為觸發(fā)器的1狀態(tài)，記為Q=1；Q=0，Q=1時(shí)，稱為觸發(fā)器的0狀態(tài)，記為Q=0。RDSD置0端，也稱復(fù)位端。

置1端，也稱置位端。

信號(hào)輸入端互補(bǔ)輸出端，正常工作時(shí)，它們的輸出

狀態(tài)相反。低電平有效6.2.1基本RS觸發(fā)器由與非門(mén)組成的為例2.特性方程次態(tài)現(xiàn)態(tài)指觸發(fā)器接收新輸入信號(hào)前的狀態(tài)，用Qn

表示。指觸發(fā)器接收新輸入信號(hào)后的狀態(tài)，用Qn+1表示。觸發(fā)器的次態(tài)Qn+1與RD、SD及現(xiàn)態(tài)Qn之間關(guān)系的邏輯表達(dá)式。1）工作原理QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說(shuō)明輸入QQ輸出3.工作原理及邏輯功能011110觸發(fā)器被置0

觸發(fā)器置010QQSDRDG1G211011000SDRD功能說(shuō)明輸入QQ輸出100111觸發(fā)器被置1

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101QQSDRDG1G211011000SDRD

功能說(shuō)明輸入QQ輸出11

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變不變&&G1門(mén)輸出G2門(mén)輸出QQSDRDG1G2

輸出狀態(tài)不定(禁用)不定11011000SDRD功能說(shuō)明輸入QQ輸出

觸發(fā)器置010

觸發(fā)器置101

觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變不變0011輸出既非0狀態(tài)，也非1狀態(tài)。當(dāng)RD和

SD同時(shí)由0變1時(shí)，輸出狀態(tài)可能為0，也可能為1，即輸出狀態(tài)不定。因此，這種情況禁用。00001×觸發(fā)器不定狀態(tài)0×1010100觸發(fā)器置000101101觸發(fā)器置1111110011觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變說(shuō)明Qn+1QnSDRD基本RS觸發(fā)器特性表的簡(jiǎn)化表示Qn11101010不定00Qn+1SDRD與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器特性表2）邏輯功能的特性表描述觸發(fā)器次態(tài)與輸入信號(hào)和電路原有狀態(tài)之間關(guān)系的真值表。3）基本RS觸發(fā)器的應(yīng)用常在數(shù)字系統(tǒng)中用來(lái)消除機(jī)械開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)影響。[例6-1]下圖是數(shù)字鐘當(dāng)中的RS觸發(fā)器組成的消除電路抖動(dòng)原理圖，試分析其工作原理。6.2.2同步RS觸發(fā)器1.電路組成和邏輯符號(hào)QQG1G2SRG3G4CPQ3Q4SDRD基本

RS

觸發(fā)器QQ1SC11RSRCP時(shí)鐘脈沖輸入端，簡(jiǎn)稱鐘控端或CP端信號(hào)輸入端QQG1G2SRG3G4CPQ3Q42.邏輯功能

R、S端的輸入信號(hào)決定了電路翻轉(zhuǎn)到什么狀態(tài)，而時(shí)鐘脈沖CP則決定電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時(shí)刻★CP=0時(shí)，G3、G4被封鎖，輸入信號(hào)R、S不起作用?；綬S觸發(fā)器的輸入均為1，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變?！顲P=1時(shí)，G3、G4解除封鎖，將輸入信號(hào)

R和S取非后送至基本

RS觸發(fā)器的輸入端。3.同步RS觸發(fā)器的特性表與特性方程0000101010101011010110001111×0×1Qn+1QnSR特性表特性方程RS=0(約束條件)RS觸發(fā)器功能也可用特性表與特性方程來(lái)描述。（CP=1期間有效）

同步觸發(fā)器在CP=1期間能發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為空翻。只能用于數(shù)據(jù)瑣存6.2.3邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器工作特點(diǎn)：只能在CP上升沿(或下降沿)時(shí)刻接收輸入信號(hào)，在時(shí)鐘控制信號(hào)CP的其他狀態(tài)中，輸入信號(hào)對(duì)觸發(fā)器無(wú)任何影響。因此，電路狀態(tài)只能在CP上升沿(或下降沿)時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。這種觸發(fā)方式稱為邊沿觸發(fā)式。邊沿觸發(fā)器常用于計(jì)數(shù)器、移位寄存器等電路中

同步觸發(fā)器在CP=1期間，碰到R、S端信號(hào)發(fā)生兩次及以上變化，觸發(fā)器輸出狀態(tài)能發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為空翻。同步觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù)瑣存。6.2.4集成D觸發(fā)器1.引腳排列和邏輯符號(hào)CP觸發(fā)的邊沿D觸發(fā)器QQC1CPD1DSSDRRDC1RRDSSD信號(hào)輸入端D輸入端處的小圓圈表示低電平有效直接置1端直接置0端2.邏輯功能和特性方程執(zhí)行

Qn+1

=

D11↑11在CP

時(shí)刻00↑11Qn×111保持不變Qn×011禁用不定態(tài)××00異步置11××01異步置00××10說(shuō)明Qn+1DCPSDRD異步端低電平有效的

上升沿觸發(fā)式D

觸發(fā)器功能表特性方程Qn+1=D（CP

時(shí)有效）在時(shí)鐘脈沖CP的上升沿觸發(fā)的稱為維持阻塞型D觸發(fā)器[例6-2]已知維持阻塞D觸發(fā)器輸入CP、D的波形如圖所示，試畫(huà)出Q端的波形。設(shè)觸發(fā)器初態(tài)為0態(tài)。解：根據(jù)維持阻塞D觸發(fā)器的邏輯功能，可得出Q端波形如圖6-7所示。6.2.5集成JK觸發(fā)器1.引腳排列和邏輯符號(hào)C1。2.邏輯功能和特性方程Qn11↓11101↓11010↓11在CP↓時(shí)刻執(zhí)行JK

功能Qn00↓11Qn××111保持不變Qn××011禁用不定×××00置11×××01置00×××10說(shuō)明Qn+1KJCPSDRD異步端低電平有效的

下降沿觸發(fā)式JK

觸發(fā)器功能表特性方程（CP↓）[例6-3]已知下降沿觸發(fā)JK觸發(fā)器在直接置1端、直接置0端都保持高電平、輸入CP、J、K的波形如下圖所示，試畫(huà)出Q端的波形。設(shè)觸發(fā)器初態(tài)為0態(tài)。解：根據(jù)下降沿觸發(fā)JK觸發(fā)器的邏輯功能，可得出Q端波形如圖6-9所示。6.3時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)6.3.1時(shí)序邏輯電路的分析方法6.3.2時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法6.3.1時(shí)序邏輯電路的分析方法1.時(shí)序邏輯電路的分析步驟將驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中所得到的方程（1）

根據(jù)給定的電路，寫(xiě)出它的時(shí)鐘方程、輸出方程和驅(qū)動(dòng)方程，并求狀態(tài)方程。

時(shí)序電路的輸出邏輯表達(dá)式。各觸發(fā)器輸入信號(hào)的邏輯表達(dá)式。（2）

列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。簡(jiǎn)稱狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，是反映電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的規(guī)律與條件的表格。

方法：將電路現(xiàn)態(tài)的各種取值代入狀態(tài)方程和輸出方程進(jìn)行計(jì)算，求出相應(yīng)的次態(tài)和輸出，從而列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。如現(xiàn)態(tài)起始值已給定，則從給定值開(kāi)始計(jì)算。如沒(méi)有給定，則可設(shè)定一個(gè)現(xiàn)態(tài)起始值依次進(jìn)行計(jì)算。（3）

分析邏輯功能。

根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表來(lái)說(shuō)明電路邏輯功能。

（4）

畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。

用圓圈及其內(nèi)的標(biāo)注表示電路的所有穩(wěn)態(tài)，用箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向，箭頭旁的標(biāo)注表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件，從而得到的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。在時(shí)鐘脈沖

CP作用下，各觸發(fā)器狀態(tài)變化的波形圖。

各觸發(fā)器時(shí)鐘輸入信號(hào)的邏輯表達(dá)式。2.時(shí)序邏輯電路分析舉例[例6-4]試分析下圖所示時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。J3

=Q2n，J1

=Q3n，K1=Q3nJ2

=Q1n，K2=Q1n

K3=Q2n1.寫(xiě)方程式(2)

輸出方程(3)

驅(qū)動(dòng)方程2.狀態(tài)方程解：(1)時(shí)鐘方程：3.計(jì)算并列狀態(tài)表設(shè)電路初始狀態(tài)為Q2Q1Q0=000，則現(xiàn)態(tài)次態(tài)輸出Y0000010001011001111101111100110100110000004.畫(huà)狀態(tài)圖和時(shí)序圖圓圈內(nèi)表示Q2Q1Q0的狀態(tài)；箭頭表示電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向；箭頭上方的“

x/y

”中，x

表示轉(zhuǎn)換所需的輸入變量取值，y

表示現(xiàn)態(tài)下的輸出值。本例中沒(méi)有輸入變量，故x

處空白。000001011YQ0n+1Q1n+1Q2n+1Q0nQ1nQ2n輸出次態(tài)現(xiàn)態(tài)00010001000110100000100010110011111011111000001000Q2Q1Q0x/y/0/0111110100/0/0/0/1000001011Q2Q1Q0x/y/0/0111110100/0/0/0/1該電路能對(duì)CP脈沖進(jìn)行六進(jìn)制計(jì)數(shù)，并在Y端輸出脈沖下降沿作為進(jìn)位輸出信號(hào)。故為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。6.邏輯功能說(shuō)明CP脈沖也常稱為計(jì)數(shù)脈沖。

必須畫(huà)出一個(gè)計(jì)數(shù)周期的波形。6.3.2時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法1.基本步驟：(1)由給定的邏輯功能列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。(2)狀態(tài)化簡(jiǎn)，畫(huà)出最簡(jiǎn)狀態(tài)圖及狀態(tài)表。(3)選擇觸發(fā)器的類型及個(gè)數(shù)，求電路的輸出方程及各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程。(4)畫(huà)邏輯電路圖并檢查電路能否自啟動(dòng)。2.同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)舉例[例6-5]設(shè)計(jì)一個(gè)七進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)規(guī)則為逢7進(jìn)1，并產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位輸出。解：（1）列出狀態(tài)圖及轉(zhuǎn)換真值表。時(shí)鐘方程：CP0＝CP1＝CP2＝CP輸出方程：Y=Q2nQ1n（2）選擇觸發(fā)器，求時(shí)鐘、輸出、狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)方程。因需用3位二進(jìn)制代碼，選用3個(gè)CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器。狀態(tài)方程：驅(qū)動(dòng)方程：比較JK觸發(fā)器的特性方程（3）畫(huà)邏輯電路圖并檢查電路能否自啟動(dòng)。將無(wú)效狀態(tài)111代入狀態(tài)方程，得次態(tài)為有效狀態(tài)000，電路能夠自啟動(dòng)。6.4常用時(shí)序邏輯功能部件6.4.1計(jì)數(shù)器及應(yīng)用6.4.2寄存器及移位寄存器6.4.1計(jì)數(shù)器及應(yīng)用計(jì)數(shù)器(Counter)用于計(jì)算輸入脈沖個(gè)數(shù)，還常用于分頻、定時(shí)等。計(jì)數(shù)器分類如下：按時(shí)鐘控制方式不同分異步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器比異步計(jì)數(shù)器的速度快得多。計(jì)數(shù)器能反映的累計(jì)輸入脈沖最大數(shù)目稱為計(jì)數(shù)器的模，也稱步長(zhǎng)、計(jì)數(shù)容量，用M表示按計(jì)數(shù)增減分加法計(jì)數(shù)器

減法計(jì)數(shù)器

加/

減計(jì)數(shù)器(又稱可逆計(jì)數(shù)器)對(duì)計(jì)數(shù)脈沖作遞增計(jì)數(shù)的電路。對(duì)計(jì)數(shù)脈沖作遞減計(jì)數(shù)的電路。

在加/減控制信號(hào)作用下，可遞增也可遞減計(jì)數(shù)的電路。

按計(jì)數(shù)進(jìn)制分按二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行計(jì)數(shù)的電路

按十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行計(jì)數(shù)的電路

二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器(又稱N進(jìn)制計(jì)數(shù)器)二進(jìn)制和十進(jìn)制以外的計(jì)數(shù)器1、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器FF01J1KRC1Q0Q1Q2Q3FF11J1KRC1FF21J1KRC1FF31J1KRC11CPRD1）電路構(gòu)成與工作原理FF01J1KRC1Q0Q1Q2Q3FF11J1KRC1FF21J1KRC1FF31J1KRC11CPRD11J1K1J1K1J1K1J1KC1CPC1Q0C1Q1C1Q2

JK觸發(fā)器構(gòu)成的異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)前要清零J=K=1,實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)功能來(lái)一個(gè)CP

翻轉(zhuǎn)一次

來(lái)一個(gè)Q0

翻轉(zhuǎn)一次

來(lái)一個(gè)Q1

翻轉(zhuǎn)一次

來(lái)一個(gè)Q2

翻轉(zhuǎn)一次

依次輸入脈沖時(shí)，計(jì)數(shù)狀態(tài)按

4位二進(jìn)制數(shù)遞增規(guī)律變化，構(gòu)成4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。工作原理00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3計(jì)數(shù)器狀態(tài)計(jì)數(shù)順序CT74LS161和CT74LS163CT74LS161CPQ0Q1Q2Q3COD074LS161邏輯功能示意圖CTTCTPCRLDD1D2D3CRLD計(jì)數(shù)狀態(tài)輸出端,從高位到低位依次為

Q3、Q2、Q1、Q0。進(jìn)位輸出端置數(shù)數(shù)據(jù)輸入端，為并行數(shù)據(jù)輸入。計(jì)數(shù)脈沖輸入端，上升沿觸發(fā)。計(jì)數(shù)控制端，高電平有效。CR

為置0控制端，低電平有效。LD為同步置數(shù)控制端，低電平有效。實(shí)物圖片2．集成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片介紹CT74LS161的功能表

CO=CTT·Q3Q2Q1Q0CO=Q3Q2Q1Q0CO=CTT·Q3Q2Q1Q0

異步置00保持×××××0×11保持××××××011計(jì)數(shù)××××1111d0d1d2d3d0d1d2d3××0100000××××××××0COQ0Q1Q2Q3D0D1D2D3CPCTTCTPLDCR

說(shuō)明輸出輸入d0d1d2d3d0d1d2d301

當(dāng)

CR=1、LD=0

，在CP

上升沿到來(lái)時(shí)，并行輸入的數(shù)據(jù)d3~d0被置入計(jì)數(shù)器。00

當(dāng)

CR=LD=1，且CTT和CTP中有0

時(shí)，狀態(tài)保持不變。00000

CR=0

時(shí)，不論有無(wú)CP

和其他信號(hào)輸入，計(jì)數(shù)器被置0。

當(dāng)

CR=LD=CTT=CTP=1

時(shí)，在計(jì)數(shù)脈沖的上升沿進(jìn)行4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)。CO在計(jì)數(shù)至“1111”時(shí)出高電平，在產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)輸出下降沿。74LS161的主要功能：

(1)異步置

0

功能(CR低電平有效)(2)同步置數(shù)功能(LD低電平有效)(3)計(jì)數(shù)功能(LR=LD=CTT=CTP=1)(4)保持功能(LR=LD=1，CTT

和CTP

中有0)74LS161的功能表CO=CTT·Q3Q2Q1Q0

CO=Q3Q2Q1Q0CO=CTT·Q3Q2Q1Q0

異步置00保持×××××0×11保持××××××011計(jì)數(shù)××××1111d0d1d2d3d0d1d2d3××0100000××××××××0COQ0Q1Q2Q3D0D1D2D3CPCTTCTPLDCR

說(shuō)明輸出輸入2、集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片介紹CT74LS160CPQ0Q1Q2Q3COD0CTTCTPCRLDD1D2D3CRLD集成十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS160可見(jiàn)，“160”與“163”的邏輯功能示意圖、管腳功能都是一樣的。74LS160的功能表

74LS160狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

3、實(shí)現(xiàn)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法一般將實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制、十進(jìn)制以外的計(jì)數(shù)電路稱為任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器，也稱N進(jìn)制計(jì)數(shù)器

利用集成計(jì)數(shù)器芯片的置0、置數(shù)功能可以構(gòu)成

N

進(jìn)制計(jì)數(shù)器。反饋置0法反饋置數(shù)法當(dāng)輸入第N

個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，利用置0功能對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行置0操作，強(qiáng)迫計(jì)數(shù)器進(jìn)入計(jì)數(shù)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)N進(jìn)制計(jì)數(shù)。這種計(jì)數(shù)器的起始狀態(tài)值必須是零。當(dāng)輸入第N

個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，利用置數(shù)功能對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行置數(shù)操作，強(qiáng)迫計(jì)數(shù)器進(jìn)入計(jì)數(shù)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)N進(jìn)制計(jì)數(shù)。這種計(jì)數(shù)器的起始狀態(tài)值就是置入的數(shù)，可以是零，也可以非零，因此應(yīng)用更靈活。[例6-6]試用集成芯片74LS161構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(1)確定該十進(jìn)制計(jì)數(shù)器所用的計(jì)數(shù)狀態(tài)解：00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3計(jì)數(shù)器狀態(tài)計(jì)數(shù)順序74LS161

為

4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，有

16個(gè)計(jì)數(shù)狀態(tài)?！?61”為異步置0，即只要置0端出現(xiàn)有效電平，計(jì)數(shù)器立刻置零。反饋置0法利用前十二個(gè)連續(xù)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)。(2)寫(xiě)出十進(jìn)制數(shù)12的二進(jìn)制代碼[例6-6]試用集成芯片74LS161構(gòu)成十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：SN=S12=1100(3)寫(xiě)出反饋置0函數(shù)CR=Q3Q2

(4)畫(huà)連線圖注意：如集成芯片是同步清零功能，則在寫(xiě)二進(jìn)制代碼要減1[例6-7]試用集成芯片74LS161構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。反饋置0法和反饋置數(shù)只能實(shí)現(xiàn)模N

小于集成計(jì)數(shù)器模M

的N

進(jìn)制計(jì)數(shù)器；將模M1、M2、…、Mm

的計(jì)數(shù)器串接起來(lái)(稱為計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián))，可獲得模N=M1·M2·…·Mm

的大容量N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(1)寫(xiě)出十進(jìn)制數(shù)24的8421BCD代碼解：SN=S24=00100100(3)寫(xiě)出反饋置0函數(shù)CR=Q1(十位)Q2（個(gè)位）

(4)畫(huà)連線圖6.4.2寄存器及移位寄存器在控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)右移也可實(shí)現(xiàn)左移。雙向移位寄存器單向移位寄存器

左移寄存器

右移寄存器每輸入一個(gè)移位脈沖，移位寄存器中的數(shù)碼依次向右移動(dòng)1位。每輸入一個(gè)移位脈沖，移位寄存器中的數(shù)碼依次向左移動(dòng)1位。具有接收、存放及傳送數(shù)碼的功能。具有存儲(chǔ)代碼,移位功能。能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串并行轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理。集成雙向移位寄存器CT74LS194CRCRDSLDSRCPCT74LS194Q0Q1Q2Q3M1M0D0D1D2D3Q3Q2Q1Q0SRSLM1M0D3D2D1D0移位脈沖輸入端右移串行數(shù)碼輸入端并行數(shù)碼輸入端左移串行數(shù)碼輸入端

工作方式控制端M1M0=00時(shí)，保持功能。M1M0=01時(shí)，右移功能。M1M0=10時(shí)，左移功能。M1M0=11時(shí)，并行置數(shù)

功能。并行數(shù)據(jù)輸出端，從高位到低位依次為Q3~Q0。異步置0端低電平有效CT74LS194的功能表d0000×保持××××××01左移輸入00Q3Q2Q1×××××11左移輸入11Q3Q2Q1×××××1011右移輸入0Q2Q1Q00××××0×101右移輸入1Q2Q1Q01××××1×101并行置數(shù)d3d2d1d0d3d2d1××111保持××××××0××1置零0000×××××××××0Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0DSRDSLCPM0M1CR說(shuō)明輸出輸入Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCRCT74LS194D3D2D1D0CR6.5

數(shù)字系統(tǒng)一般故障的檢查和排除6.6.1故障檢測(cè)的方法6.6.2實(shí)例分析6.6.1故障檢測(cè)的方法一、數(shù)字系統(tǒng)的故障數(shù)字系統(tǒng)的故障是指一個(gè)或多個(gè)電子元器件的損壞、接觸不良、導(dǎo)線斷裂與短路、虛焊等原因造成功能錯(cuò)誤的現(xiàn)象。二、查找故障的常用方法（一）直觀檢查法1．例行檢查（1）仔細(xì)觀察導(dǎo)線有否斷線或短路、電子元器件有否變色或脫落、型號(hào)與參數(shù)是否正確。（2）檢查接插件