第六章 时序逻辑电路课件.ppt

《第六章 时序逻辑电路课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章时序逻辑电路6.3若干常用的时序逻辑电路6.1概述6.2时序逻辑电路的分析方法8/27/20211复习触发器按触发方式分类？各自特点？触发器按逻辑功能分类？各自功能表？8/27/20212定义：时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还取决于电路的原来状态。电路构成：存储电路（主要是触发器，必不可少）组合逻辑电路（可选）。时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。时序逻辑电路时序逻辑电路的结构框图8/27/20213图6.1.1串行加法器电路串行加法：是指在将两个多位数相加时，采用从低位到高位逐位相加的方式完成相加运算。8/27/20214图6.1.2时序逻辑电路

2、的结构框图向量函数形式：输出方程:Y=F[X，Q]驱动方程:Z=G[X，Q]状态方程:Qn+1=H[Z，Qn]8/27/20215按各触发器接受时钟信号的不同分类：同步时序电路：各触发器状态的变化都在同一时钟信号作用下同时发生。异步时序电路：各触发器状态的变化不是同步发生的，可能有一部分电路有公共的时钟信号，也可能完全没有公共的时钟信号。本章内容提要：时序逻辑电路基本概念、时序逻辑电路的一般分析方法；异步计数器、同步计数器、寄存器与移位寄存器的基本工作原理；重点介绍几种中规模集成器件及其应用、介绍基于功能块分析中规模时序逻辑电路的方法。8/27/202166.２时序逻辑电路的分析方法一般按

3、如下步骤进行：１）从给定的逻辑图中写出每个触发器的驱动方程。２）把得到的驱动方程代入相应触发器的特性方程，得状态方程。３）根据逻辑图写出电路的输出方程。6.２.１同步时序逻辑电路分析方法分析一个时序逻辑电路，就是要找出给定时序逻辑电路的逻辑功能。8/27/20217【例6.２.１】试分析6.2.1时序逻辑电路的逻辑功能，写出它的驱动方程，状态方程和输出方程。FF1、FF2和FF3是三个主从结构的TTL触发器，下降沿动作，输入端悬空时和逻辑1状态等效。6.２.１图8/27/20218驱动方程状态方程输出方程J1=（Q2Q3）’K1=1J2=Q1K2=(Q1’Q3’)’J3=Q1Q2K3=Q2

4、Q1N+1=(Q2Q3)’Q1’Q2N+1=Q1Q2’+Q1’Q3’Q2Q3N+1=Q1Q2Q3’+Q2’Q3Y=Q2Q38/27/202196.２.２时序逻辑电路的状态转换表，状态转换图和时序图一、状态转换表若将任何一组输入变量及电路初态的取值代入状态方程，即可算处电路的次态和现态下的输出值；以得到的次态做为新的初态，和这时的输入变量取值一起再代入状态方程和输出方程进行计算，又得到一组新的次态和输出值．如此继续下去，把全部的计算结果列成真值表的形式，就得到状态转换表．8/27/202110例6.2.2试列出图6.2.1电路的状态转换表。Y=Q2Q3Q3Q2Q1Q3n+1Q2n+1Q1n+

5、1Y00000100010100010011001110001001010101110011000011110001Q1N+1=(Q2Q3)’Q1’Q2N+1=Q1Q2’+Q1’Q3’Q2Q3N+1=Q1Q2Q3’+Q2’Q38/27/202111二、状态转换图图6.２.２　图6.２.１电路的状态转换图由此可见，上电路是一个七进制计数器。8/27/202112三、时序图图6.2.3图6.2.1电路的时序图8/27/202113例５.２.３分析图５.２.４时序逻辑电路图的逻辑功能，写出电路的驱动方程，状态方程和输出方程，画出电路的状态转换图．图6.2.4例6.2.3的时序逻辑电路8/27/2

6、02114解：首先从给的电路图写出驱动方程D1=Q1’D2=AQ1Q2将式（6.2.5）带入D触发器的特性方程，得到电路的状态方程Q1n+1=D1’=Q1Q2n+1=D2=AQ1Q2从图6.2.4的电路图写出输出方程为Y=A’Q1Q2+A’Q1’Q28/27/202115图6.2.5图6.2.4电路的状态转换图8/27/2021166.3若干常用的时序逻辑电路6.3.1寄存器和移位寄存器一、寄存器寄存器用于寄存一组二值代码，一个触发器能存储一位二值代码，所以用n个触发器组成的寄存器能储存一组n位二值代码。图6-3-1所示是由边沿D触发器组成的4位寄存器74LS175的逻辑电路图，其输出状态

7、仅取决于CP上升沿到达时刻的输入状态。8/27/202117图6.3.174LS75的逻辑图　图6.3.２74LS75的逻辑图8/27/202118图6.3.3CC4076的逻辑图8/27/202119二、移位寄存器移位寄存器不但具有寄存器的功能——可以暂存数码，还可以在移位脉冲的作用下数码依次左移或右移。无论左移还是右移都是相对于电路结构而言的。图6-3-4所示为由4个边沿D触发器组成的移位寄存器。8/27/2021