电工电子技术与技能 教学课件 作者 温风燕 课题十-2.ppt

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1、电工电子技术与技能温风燕主编任务二分析时序逻辑电路一、计数器课题十四人抢答器的组装与调试1.异步四位二进制加法计数器2.异步十进制加法计数器1.异步四位二进制加法计数器图10-16　异步二进制加法计数器每输入一个脉冲，就进行一次加1运算的计数器称为加法计数器，也称为递增计数器。图10-16所示为由四个JK触发器构成的异步二进制加法计数器。1.异步四位二进制加法计数器图10-17　异步二进制加法计数器的波形图各触发器接收负跳变脉冲信号时状态就翻转，其波形图如图10-17所示。2.异步十进制加法计数器图10-18　异步十进制加法计数器1)计数器输入0～9个计

2、数脉冲时，工作过程与四位二进制异步加法计数器完全相同，第9个计数脉冲后，Q3Q2Q1Q0状态为1001。图10-18所示为由四个JK触发器组成的异步十进制加法计数器。2.异步十进制加法计数器2)第10个计数脉冲到来后，Q0由1变0，其负跳变脉冲输入到FF1和FF3的输入端C1。异步十进制加法计数器状态转换表见表10-7。表10-7　异步十进制加法计数器状态转换表CP序号二进制数码对应的十进制数00000010001120010230011340100450101560110670111781000891001910000003.74LS160十进制集成计

3、数器图10-19　74LS160十进制集成计数器的外形和引脚排列74LS160十进制集成计数器的外形和引脚排列如图10-19所示，其逻辑功能见表10-8。2.异步十进制加法计数器表10-8　74LS160逻辑功能清零预置使能时钟预置数据输入输　　出工 作 模 式CCCP0××××××××0000异步清零10××↑同步预置数110××××××保持数据保持11×0×××××保持数据保持1111↑××××十进制计数加法计数由表10-8可知，74160具有以下功能：异步清零。当CR=0时，不管其他输入端的状态如何，有无时钟脉冲CP，计数器输出将被直接置零(Q3Q

4、2Q1Q0=0000)，称为异步清零。同步并行预置数。当CR=1、LD=0时，在输入时钟脉冲CP上升沿的作用下，并行输入端的数据D3D2D1D0被置入计数器的输出端，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0,由于这个操作要与CP上升沿同步，所以称为同步预置数。计数。当CR=LD=CTT=CTP=1时，在CP端输入计数脉冲，计数器进行十进制加法计数。保持。当CR=LD=1，且CTT·CTP=0，即两个使能端中有0时，计数器保持原来的状态不变。1.基本寄存器图10-20　四位二进制寄存器二、寄存器图10-20所示的是由四个D触发器并联组成的四位二进制寄存器。它能

5、接收和存储四位二进制数码。2.移位寄存器图10-21　四位左移移位寄存器图10-21所示的是由D触发器组成的四位左移移位寄存器2.移位寄存器图10-22　移位寄存器波形图其工作过程如下1)由置0端输入一个负脉冲使寄存器清零，即Q3Q2Q1Q0=0000，为输入数据作准备。假设要输入的数据是1101，波形如图10-22所示。2.移位寄存器2)第一个CP到来前，四个触发器输入端的状态为D3D2D1D0=0001。第一个CP的上升沿到来后，寄存器的状态为Q2Q1Q0Q=0001。3）第二个CP到来前，D3D2D1D0=Q2Q1Q0QSL=0011。在第二个CP

6、上升沿到来后，寄存器的状态为Q3Q2Q1Q0=0011。按照上述规则，第四个CP上升沿到来后，寄存器的状态为Q3Q2Q1Q0=1101，即经过四个CP的输入和控制，一个串行输入的数据1101经过四次左移后被移送到寄存器中。1.脉冲幅值Um表示脉冲电压的最大值，其值等于脉冲底部至脉冲顶部之间的电位差，单位为V(伏)。2.脉冲上升时间tr表示脉冲前沿从0.1Ｕm上升到0.9Ｕm所需的时间，单位主要有s(秒)、ms(毫秒)、μs(微秒)。tr越小表明脉冲上升越快。3.脉冲下降时间tf表示脉冲后沿从0.9Ｕm下降到0.1Ｕm所需的时间。其数值越小，表明脉冲下降得

7、越快。4.脉冲宽度tw由脉冲前沿0.5Ｕm到脉冲后沿0.5Ｕm之间的时间。其值越大，表明脉冲出现后持续的时间越长。5.脉冲周期T对于周期性脉冲，脉冲周期指相邻两个脉冲波对应点之间的间隔时间，其倒数为脉冲的频率任务三认识脉冲信号的产生与变换电路一、单稳态触发器1.与非门组成的单稳态触发器2.74121集成单稳态触发器3.单稳态触发器的应用一、单稳态触发器图10-28　由与非门组成的单稳态触发器由与非门组成的单稳态触发器如图10-28所示。1.与非门组成的单稳态触发器触发器工作原理分析如下：(1)触发器的稳态　无论输入信号ui为高电平还是低电平，因为G1的反

8、相作用，G2的两个输入中总有一个是低电平，即通常G2处于关闭状态，输出uo为高电