时序电路基础知识new

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第一章基础知识内容提要3.基本时序逻辑电路触发器：RS触发器、D触发器、JK触发器时钟同步：电平触发、边沿触发寄存器：缓冲器与锁存器移位寄存器计数器：行波与同步计数器环行计数器程序计数器累加器：ALU目的要求1.掌握触发器、寄存器在微机中的应用意义2.掌握环形计数器对微机工作的意义重点难点1.D触发器的原理及应用2.缓冲器与锁存器的区别、联系及应用3.计数器的概念4.环形计数器的作用讲授内容3.基本时序逻辑电路•时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别•组合电路：–输出只与输入有关•时序电路：–输出不仅与当时的输入有关，还与过去的历史有关，与过去的时间有关–利用这一点，可以产生具有记忆能力的电路•触发器：Trigger，微机的记忆细胞–2个互为反相的输出端–稳态：当输入不发生变化时，2个输出保持稳定不变，可储存1个二进制位–翻转：当输入满足一定变化条件时，输出将发生由0到1或由1到0的变化–RS触发器：是其它触发器的基础•R表示Reset，S表示Set•时钟同步：将R、S与时钟相与，使置位或复位在时钟信号的高电平期间才发生1 –D触发器：是构成寄存器的主要器件•特点：当一个时钟信号到来时，D端输入将会翻转到Q端输出上•时钟边缘同步：将时钟信号利用RC微分电路变换成尖峰信号，实现精确同步–JK触发器：是构成计数器的理想器件•根据2个输入的不同组合，JK触发器可呈现出4种不同的工作状态•反转：利用该状态实现计数器•寄存器：多个触发器构成–工作原理：2 –缓冲器与锁存器：区别在于CLK的信号形式上•缓冲器：连续CLK信号。只要输入有变化，就会马上反映到输出上•锁存器：可控的高电平信号。当需要寄存输入时，产生一个有效的锁存信号；而当该信号保持无效时，无论输入怎么变化，输出都不会发生变化•典型应用：–输入端口：可使用缓冲器–输出端口：必须使用锁存器•装入控制门电路：L门–移位寄存器：•用以实现快速乘、除法或其它逻辑功能•注意与缓冲器、锁存器的区别•左移寄存器和右移寄存器•计数器：一种特殊寄存器，能将自身贮存的数加1或者减1–串行计数器：行波计数器，由JK触发器构成3 –并行计数器：同步计数器，可克服串行计数器所固有的缺陷，提高计数速度•可控计数器：将J、K端连接至一控制信号–环形计数器：环行置位器，节拍发生器•特点：可保证唯一的“1”在各位环行出现•作用：产生机器节拍，发出顺序控制信号–程序计数器PC：•对程序指令计数，可表征指令的执行情况和当前位置4 •累加器–一种特殊的移位寄存器–并非用于加法，而是作为ALU的主要操作数来源及结果存放处思考题1.为什么要使用I/O接口电路？2.在I/O接口电路中，缓冲器与锁存器分别起什么作用？3.举例说明译码器在微机中的应用。5