数字电子技术 教学课件 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审数字习题第6章.doc

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1、第6章集成时序电路的应用109第6章※集成时序电路的应用（本章内容二年制高职高专不讲）6.1基本概念本章通过对十进制、十六进制、移位寄存器等典型集成电路应用方法的分析，试图让读者在拿到一块未曾使用过的集成电路时，能从其结构图、符号图或功能表出发，分析出使用方法，这也是数字电子技术中的一个重要基本功训练，能否正确使用好集成电路，关键的是必须搞清楚各功能端的作用。6.2本章习题解答【1】电路如图6.26所示，要求：①列出状态转换表；②指出其编码类型（8421BCD、余3BCD、5421BCD）；③判定进位模值。图6.26解：74LS90是

2、一个二—五—十进制计数器，其中QDQCQB构成异步五进制计数器，其对应的五个状态分别为000、001、010、011、100。图6.26时钟脉冲由CP2送入，每逢五进一时向QA的二进制计数器时钟送出一个下降沿，使QA=1，故QA=1时表示5。第6章集成时序电路的应用109①列出状态转换表由电路图知道，首先是五进制计数器工作，反馈线由QA、QB、QC送出，而QA、QD、QC、QB的权值依次为5、4、2、1，故当QA=1、QC=1QB=1时表示为“1011”即十进制的8，又因R01、R02为异步清0，即不需要CP就可清0，故“1011”为

3、过渡态。另外状态转换表的每下一行即为上一行的次态，因而没有必要列出右半边的Qn+1来，由以上分析可得出状态转换表。状态转换表②指出其编码类型因时钟脉冲从CP2送入，因而这是5421BCD编码。③判定进位模值因为过渡态不能算作有效状态，故由状态转换表知道这是个八进制计数器，即其进位模M=8。也可由教材中的公式（6-1）“进位模M=反馈数”知：因反馈数为5＋2＋1=8，故进位模为M=8。【2】电路如图6.27所示，要求：①画出电路的状态转移图；②指出其编码类型；③判定进位模值。图6.27第6章集成时序电路的应用109解：①画出电路的状态转

4、移图因为由送入，故这是个8421BCD十进制计数器的连接方法，QD、QC、QB、QA对应的权值分别为8、4、2、1，因而其状态转移图如下。题2题解图状态迁移图②指出其编码类型其编码类型为8421BCD编码。③判定进位模值进位模为M=8。【3】试分析图6.28的进位模数。图6.28解：图（a）中,两块74LS90都接成了8421BCD编码类型的十进制计数器，其中低位片（1）每计数到“8”时，使高位片（2）的CP1为高电平，直到低位片（1）计满数10时，使高位片（2）的CP1端由1翻转到0，即下降沿起作用时，高位片（2）才计入一个数，显然

5、低位片是典型的十进制计数器。由公式“计数模=反馈数”可知当高位片（2）计数到4＋2=6时，将使高位片立即清零，故图（a）的进位模为M=60。第6章集成时序电路的应用109图（b）中，CP1恒为“1”,故集成电路74LS90中的二进制计数器QA不起作用，计数脉冲由CP2送入，只有五进制计数器QD、QC、QB工作，再加上反馈归零的因素，它最多只能达到四进制，现由公式“计数模=反馈数”可知，其计数模为M=2＋1=3【4】※试分析由十进制可逆计数器74LS192构成的图6.29（a）、图6.29（b）的计数模，其中图（a）为减法计数器，图（b

6、）为加法计数器，画出它们的状态迁移图。图6.29解:74LS192除了计数需要CP外，其它功能例如送数、清零等都与CP无关，显然若不是计满10的情况（当作十进制计数器使用时，用不着送数和清零功能），其送数和清零都属于异步功能，因而同74LS90一样都有一个过渡态。图（a）所送的数为DCBA=0111，注意到该图为减法计数，因而得状态图（c）；图（b）所送的数为DCBA=0001，故有状态迁移图（d）。（c）图（a）的状态迁移图（d）图（b）的状态迁移图题4题解图由两个状态迁移图可看出图6.29（a）、图6.29（b）的计数模。图（a）

7、的计数模为M=7图（b）的计数模为M=5第6章集成时序电路的应用109对于异步清零或送数的计数器来说，一般有如下规律：计数模=反馈数－预置数（教材中公式（6-2））对于这一计算关系，当预置数为0、或像74LS90无预制数功能时，都可按照“预制数=0”对待，这样自然就和教材中的公式（6-1）“计数模=反馈数”，以及公式（6-2）的“计数模=反馈数-预制数”的计算方法统一起来了。例如本题图（a）、图（b）用教材中公式（6-2）计算，有Ma=反馈数0－预制数7=－7（负号说明为减法计数，模为7）Mb=反馈数6－预制数1=5虽然用计算的方法求

8、记数模值省时省力，但其物理意义却不如用画“状态迁移图”的方法来确定计数模清晰，因此在此建议：尽量使用画状态迁移图的方法来确定计数模。【5】试分析由74LS161同步四位二进制可预置计数器构成的图6.30（a）、图6.30