数字电路基础 第5章.ppt

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1、第5章时序逻辑电路5.1时序逻辑电路分析5.2计数器5.3寄存器5.4时序逻辑电路设计本章小结习题在数字电路中，凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关，都叫做时序逻辑电路，简称时序电路。时序电路必然具有记忆功能，因而组成时序电路的基本单元是触发器。5.1时序逻辑电路分析5.1.1时序逻辑电路的结构第5章时序逻辑电路输出方程：驱动方程：状态方程：同步时序电路：存储单元状态的变化同时发生。异步时序电路：存储单元状态不是同时发生。米利型：输出信号不仅取决于存储电路的状态，而且还取决于输入变量。穆尔型：输出信号仅仅取决于存储电路的状态。第5章时序逻辑电路5.1时序

2、逻辑电路分析5.1时序逻辑电路分析5.1.2时序逻辑电路的描述方法第5章时序逻辑电路逻辑方程式状态转换图状态表时序图5.1时序逻辑电路分析5.1.3时序逻辑电路分析第5章时序逻辑电路①从给定的逻辑图中，写出每个触发器的驱动方程。②求状态方程。③列出完整的状态表。④画出状态装换图和时序图。⑤用文字描述时序电路的逻辑功能。一、时序逻辑电路分析的一般步骤二、同步时序逻辑电路的分析举例【例】时序电路如下图所示，试分析其逻辑功能。5.1时序逻辑电路分析第5章时序逻辑电路同步逻辑电路图解：驱动方程：输出方程：5.1时序逻辑电路分析第5章时序逻辑电路状态方程：列状态表：5.1时序逻辑电路分析第5章时序逻

3、辑电路状态转换图和时序图：当X=0时的状态转换当X=1时的状态转换时序图5.1时序逻辑电路分析5.1.3时序逻辑电路分析第5章时序逻辑电路三、异步时序逻辑电路的分析举例【例】分析右图所示电路的逻辑功能。逻辑方程：①各触发器的时钟方程：CP0=CPCP1=Q0CP2=CP②驱动方程：③输出方程：电路无输出信号，不用列出输出方程。5.1时序逻辑电路分析第5章时序逻辑电路状态表：状态转换图和时序图：状态转换图时序图该电路为异步五进制加法计数器，并具有启动能力。逻辑分析：5.2计数器5.2.1二进制计数器第5章时序逻辑电路一、二进制异步计数器1.二进制异步加法计数器时序波形图由JK触发器组成的4位

4、异步二进制加法计数器状态图5.2计数器第5章时序逻辑电路2.二进制异步减法计数器时序波形图4位二进制异步减法计数器状态图：5.2计数器第5章时序逻辑电路二、二进制同步计数器1.二进制同步加法计数器4位二进制同步加法计数器各触发器的驱动方程：5.2计数器第5章时序逻辑电路2.二进制同步减法计数器同步3位二进制减法计数器各触发器的驱动方程：5.2计数器5.2.2十进制计数器第5章时序逻辑电路一、异步十进制计数器（8421编码）异步十进制加法计数器十进制计数器状态转换表5.2计数器第5章时序逻辑电路一、异步十进制计数器（8421编码）时序图异步十进制计数器状态转换图5.2计数器第5章时序逻辑电路

5、二、同步十进制计数器同步十进制加法计数器5.2计数器5.2.3集成计数器简介第5章时序逻辑电路一、74161功能介绍74161逻辑符号图：74161是同步4位二进制加法计数器，它有异步清0、同步置数等功能。74161功能表：5.2计数器第5章时序逻辑电路一、74161功能介绍74161逻辑电路图：5.2计数器第5章时序逻辑电路一、74161功能介绍74161时序图：5.2计数器第5章时序逻辑电路二、74LS290功能介绍74LS290逻辑符号图：74LS290逻辑电路图：5.2计数器第5章时序逻辑电路二、74LS290功能介绍74LS290功能表：5.2计数器第5章时序逻辑电路一、构成任意

6、进制计数器1.级联法5.2.4集成计数器的应用利用集成计数器可构成任意进制计数器，具体实现的方法归纳起来主要有级联法、反馈清0法和反馈置数法3种。两个N和M进制计数器进行级联，可实现N×M进制计数器。5.2计数器第5章时序逻辑电路当第一片计数器计到1111时，进位输出RCO=1，使第二片计数器的EP=ET=1，下一个CP信号到达时，第二片计数器开始进入计数状态，计到0001，第一片计数器回到0000，进位输出RCO回到0。2.反馈清0法基本思想：计数器从全0状态S0开始计数，计满M个状态产生清0信号，使计数器恢复到初态S0，然后再重复前面过程。根据计数器清0动作的不同可分为：异步清0和同步

7、清0两种。异步反馈清0法电路图　　　　　　　异步反馈清0法状态转换图5.2计数器第5章时序逻辑电路电路图：方法二：同步清0法状态转换图：5.2计数器第5章时序逻辑电路3.反馈置数法逻辑图　　　　状态转换图置数法和清0法不同，由于置数操作可以在任意状态下进行，因此计数器不一定从全0状态S0开始计数。5.2计数器第5章时序逻辑电路二、组成序列信号发生器序列信号发生器：在数字信号传输和数字系统的测试中，往往需要用到特定性能的串