常用时序逻辑电路及其应用

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1、第10章常用时序逻辑电路及其应用10.1寄存器10.2计数器在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码，存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。寄存器按照功能的不同，可分为数码寄存器和移位寄存器两大类。具有接收数码、寄存数码、输出数码和清除数码功能的寄存器称为数码寄存器。这类寄存器根据接收数码的方式不同，可分双拍接收和单拍接收两种类型。数码寄存器只能并行送入数据，需要时也只能并行输出。*10.1寄存器无论寄存器中原来的内容是什么，只要送数控制时钟脉冲C上升沿到来，加在并行数据输入端的数据D0

2、～D3，就立即被送入寄存器中，即有：10.1.1数码寄存器（1）单拍工作方式基本寄存器（2）双拍工作方式基本寄存器①清零。时，异步清零。即有：②送数。时，C上升沿送数。即有：移位寄存器是一种不仅能存储数码，还能使寄存的数码移位的寄存器。移位指的是寄存器中所存放的数码，可以在移位脉冲作用下逐次左移或右移。移位寄存器可分成单向移位寄存器和双向移位寄存器。数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。10.1.2移位寄存器（1）单向移位寄存器(1)时钟方程：(2)驱动方程：由逻辑图写出下列各逻辑方程式1011（3）状态方

3、程：（4）状态表：（2）4位左移移位寄存器(1)时钟方程：(2)驱动方程：（3）状态方程：（4）状态表：设输入1111（3）集成双向移位寄存器74LS194（1）启动信号为0时M1=1，从而M1M0=11,寄存器并行输入Q0Q1Q2Q3=0111（2）启动信号由0变为1时因Q0=0，G1输出为1，从而M1M0=01，开始右移在移位过程中，G1总有一个为0，因此输出为1，G2输出总为0，维持M1M0=01，移位循环下去波形图10.2计数器能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。可用作分频、定时和运算。分类：按各触发器翻转情况的不同，分同步和异步计数器；按数制的不同，分二进制、十进制和任意进制计数

4、器；按计数过程中数字的增减分加法计数器、减法计数器和可逆计数器；一般来说，几个状态构成一个计数循环，就称为几进制计数器。但二进制计数器例外，n位的二进制计数器共有2n个状态，如23=8个状态，故也称为八进制计数器。在计数器中，各个触发器都受同一输入计数脉冲的控制，因此，它们状态的更新几乎是同时的，故被称为“同步计数器”。10.2.1二进制计数器10.2.1.1同步二进制计数器（2）驱动方程：（1）时钟方程:（3）状态方程：（4）状态表波形图10.2.1.2异步二进制计数器F0每输入一个时钟脉冲翻转一次，F1在Q0由1变0时翻转，F2在Q1由1变0时翻转。状态方程：驱动方程：时钟方程:C上升沿

5、到来时翻转Q0由0变1时翻转Q1由0变1时翻转CP10001112111110311010141011005100011601101070100018001000（4）状态表波形图计数器的时钟脉冲只加至最低位触发器，其他各位触发器则由相邻低位触发器的输出Q来触发翻转，称为异步计数器。从状态000开始，每来一个计数脉冲，计数器中的数值便加1，称为加法计数器；输入8个计数脉冲时，构成一个计数循环，计满归零，所以该电路也可称为八进制计数器。10.1.1.3集成二进制计数器----4位二进制同步加计数器74LS161管脚功能清零端置数端T、P工作状态控制端；D0~D3并行数据输入端CO进位信号输出端

6、；Q0~Q3状态输出端----4位二进制同步加计数器74LS161TPCQ0Q1Q2Q3CO0××××0000010××↑D3D2D1D01111↑计数110××保持11×0×保持0①CR=0时异步清零。②CR=1、LD=0时同步置数。③CR=LD=1且T=P=1时，按4位自然二进制码同步计数。④CR=LD=1且T·P=0时，计数器状态保持不变。电路从0000状态开始，连续输入15个计数脉冲后，电路将从1111状态返回到0000状态。10.2.2同步十进制计数器10.2.2.1同步十进制加法计数器（2）驱动方程：（1）时钟方程:（3）状态方程：（4）状态表波形图异步十进制加法计数器（2）驱动

7、方程：（1）时钟方程:（3）状态方程：C下降沿到来时翻转Q0由1变0时Q1由1变0时Q0由1变0时（4）状态表CP1000000012000100103001000114001101005010001016010101107011001118011110009100010011010010000Q0下降沿Q1下降沿Q0下降沿CP下降沿波形图10.2.2.2集成十进制计数器74LS160其管脚图、逻辑功能与74