数字电子技术基础教学课件作者第三版周良权第5章.doc

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1、第5章时序逻辑电路5.1递增、递减和可逆5.2同步和异步5.3五5.4a、b、d5.5bd5.6a5.7（×）5.8（√）5.9（×）5.10组合电路具有即时性，其某一时刻的输出状态仅仅决定于该时刻的输入，而与历史情况无关，在功能上无记忆功能，在结构上信号是单向传递的，没有反馈.而时序电路在结构上存在出端到入端的反馈，在功能上有记忆功能.其输出输入关系具有时序性.电路在某一时刻的输出不仅仅决定于当时的输入，而且与电路在前一时刻（历史情况）的输出有关，即电路的新状态（次态）是输入和原状态的函数.5.11由图题5.11可知（a）驱动方程输出方程Y=Q

2、1特征方程状态方程；状态转换图与时序图见图题5.11（解）（a）图题5.11（解）（a）（b）驱动方程输出方程状态方程状态转换图和时序图见图题5.11（解）（b）图题5.11（解）（b）5.12①FF3这一位处于最左端、D3数据来自于外部右移串行输入端DSR或者来自于其相邻位FF2的输出端②FF0这一位处于最右端，DSL为左移串行输入端。③FF2与FF1处中间，数据分别来自于左、右相邻位，即，，④为实现双向移位，应加使能控制端S，S=0右移，S=1左移，这样表达式应加以修正：具体电路如图题5.12.图题5.125.13根据JK触发器与D触发器比较

3、，二者均有置0置1功能，JK相反时.对D触发器而言，所以用一个反相器将JK触发器改造为D触发器（J=D，）就可以用图题5.12的电路实现双向移位J.改造图示如图5.13.图题5.135.14由题意，从移位寄存器出端Q0～Q7输出序列负脉，需两片74LS194联用，用启动脉冲将数据D0D1D2D3D4D5D6D7置入到Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7（置入一个0）当启动按钮复位后，门G4出0，使194使能端M1M0的状态由11变为01，执行右移功能，在系列CP推动下，从Q0～Q7将先后出现0态，即序列负脉冲.具体接线如图5.14（解）图题5.14（

4、解）5.15fCP=10MZ，，这意味着在100ns时间内要完成1次读取和全部触发器的翻转，设有N个触发器则∴ 即该异步二进制计数器最多只能有5位.5.16①根据异步二进制递减计数器状态转换表，总结出这样的规律：最低位Q0每来CP都翻转一次，其他位（Q3，Q2，Q1）是相邻低位“0”过后，再来CP翻转一次.（即相邻低位上升沿、高位翻）②令所有JK触发器J=K=1.使其具有T'触发器功能，这样按减法计数各出端Q变化规律引入恰当的CP就可以了.设所用JK触发器是两片双JK下降沿触发器74LS112，则令（外加）(Q0=)电路图如图题5.16图题5.1

5、65.17每过一个CP下降沿读一次输出状态组合Q2Q1Q0，发现是六个状态在循环，其顺序为：010→000→001↑ ↓101←011←100说明这是一个六进制计数，模N=6.5.18由图题5.18作出分析如下：①各触发器CP相同，为同步计数器②驱动方程：J0=1③状态方程④状态计算：得状态转换图和时序图如图题5.18（解）（a）、（b）所示.由图可知，它是一个不能自启动的三进制计数器.图题5.18解（a）（解）b5.19由给定电路可知这是一个异步计数器.分析如下：①时钟方程CP0=CP1=CP（外加）CP2=Q1②驱动方程；； ③将驱动方程代入

6、特性方程得状态方程：Q1④状态计算得状态转换图和时序图如图题5.19（解）（a）（b）所示.该电路是能够自启动的七进制计数器.图题5.19（解）5.20从图题5.20分析可知，①两片74161之间采用异步进位方式，由左边芯片高位Q2下降沿（由1回0）经反相器产生上升沿给右边芯片作CP使其计数.②两芯片分别用反馈置数法（时同步置数）构成六进制（左）和八进制（右），所以该计数器的模N=6×8=48，为48分频电路，即：fY∶fCP=1∶48.5.21由图题5.21分析可知，低位（左74161）的状态从1001～1111为七进制，高位（右74161）的

7、状态从0111～1111为九进制，（两片分别采用反馈置数法）.考虑二者的进位连接关系总状态数（计数器的模数）N=7×9=63，是63进制计数器fY∶fCP=1∶63（63分频）5.22①反馈归零法：74163为同步清零方式的二进制芯片，六进制中的状态为0000～0101.用5#状态0101中的Q2Q0=11作反馈识别信号即可，即令，接法见图题5.22（a）.②反馈置数法：74163的置数方式为同步置数，可在其原十六个状态中任意选连续的六个状态构成六进制，如1010～1111这六个状态保留，则应置入1010，而用1111=CO=1提供置数控制信号，

8、即令，接法见图题5.22（b）.（a）（b）图题5.225.23利用反馈归零法实现75进制所保留的状态应为0#～74#，用74#作为清零