第五章时序逻辑电路ppt课件.ppt

《第五章时序逻辑电路ppt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、《数字电子技术基础》电子课件郑州大学电子信息工程学院2021年7月29日第五章时序逻辑电路5.1概述一、时序逻辑电路的特点功能上：任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还与电路原来的状态有关。例：串行加法器，两个多位数从低位到高位逐位相加2.电路结构上①包含存储电路和组合电路②存储器状态和输入变量共同决定输出二、时序电路的一般结构形式与功能描述方法可以用三个方程组来描述：驱动方程状态方程输出方程向量函数的形式三、时序电路的分类1、同步时序逻辑电路与异步时序逻辑电路同步：所有触发器状态的变化都在同一cp下

2、同时发生异步：没有统一的cp,触发器状态的变化不是同时发生2、Mealy型和Moore型Mealy型：Moore型：5.2同步时序电路的分析方法5.2.1同步时序电路分析的一般步骤分析：找出给定时序电路的逻辑功能即找出在输入和CP作用下，电路的次态和输出。一般步骤：①从给定的逻辑图写出每个触发器的驱动方程（即触发器输入信号的逻辑式），得到整个电路的驱动方程②将驱动方程代入触发器的特性方程，得到状态方程③从给定电路写出输出方程例：1、每个触发器的驱动方程2、将驱动方程代入JK触发器的特征方程根据逻辑图写出

3、输出方程3、电路的状态转换表卡诺图4、状态转换图5、时序图5.2.2异步时序逻辑电路的分析方法各触发器的时钟不同时发生例：1、根据逻辑图写驱动方程2、将驱动方程代入3、状态转换图状态转换表5.3寄存器5.3.1数码寄存器①逻辑功能：将数码或运算结果或指令信息（用二进制表示）暂时存放起来。②组成：由触发器和门电路组成。具有接受数据、存放数据、输出数据功能。③分类：数码寄存器和移位寄存器。①存放二进制数码的寄存器称为数码寄存器②寄存器中的触发器只要求具有置1、置0的功能③可用同步RS结构触发器、主从结构或边

4、沿结构的触发器组成数码寄存器维-阻触发器结构的74LS175CC4076（三态输出的4位寄存器）5.3.2移位寄存器一、右移移位寄存器①可实现数据的并行-串行转换②若把串入端和串出端连接在一起，则构成右移环移寄存器二、左移移位寄存器器件实例：74LS194，左/右移，并行输入，保持，异步置零等功能三、双向移位寄存器工作状态0XX置零100保持101右移110左移111并行输入例：清零后连续加入CP脉冲，分析其逻辑功能。解：S0S1=01，所以74LS194执行右移逻辑功能。DIR=，因此状态转换方程为：

5、扩展应用（四位八位）5.4计数器用于计数、分频、定时、产生节拍脉冲等分类：按时钟分，同步、异步按计数过程中数字增减分，加、减和可逆按计数器中的数字编码分，二进制、二-十进制和循环码…按计数容量分，十进制，60进制…“模”：计数器所能记忆的最大脉冲个数5.4.1、同步计数器同步二进制加法计数器①原理：根据二进制加法运算规则可知：在多位二进制数末位加1，若第i位以下皆为1时，则第i位应翻转。由此得出规律，若用T触发器构成计数器，则第i位触发器输入端Ti的逻辑式应为：器件实例：74LS161工作状态X0XXX

6、置0（异步）10XX预置数（同步）X1101保持（包括C）X11X0保持（C=0）1111计数2.同步二进制减法计数器原理：根据二进制减法运算规则可知：在多位二进制数末位减1，若第i位以下皆为0时，则第i位应翻转。由此得出规律，若用T触发器构成计数器，则第i位触发器输入端Ti的逻辑式应为：3.同步二进制可逆计数器解决方案：将加法计数器和减法计数器合并，再通过一根加/减控制线来选择加法或减法器件实例74LS191功能表：5.4.2同步十进制计数器基本原理：在四位二进制计数器基础上修改，当计到1001时，则

7、下一个cp电路状态回到0000。一、加法计数器二、减法计数器基本原理：对二进制减法计数器进行修改，在0000时减“1”后跳变为1001，然后按二进制减法计数就行了。器件实例：74160（同步十进制加法计数器）工作状态X0XXX置0（异步）10XX预置数（同步）X1101保持（包括C）X11X0保持（C=0）1111计数三、集成同步十进制计数器器件实例：74LS190（同步十进制加/减法计数器）例1：用74161构成模256同步加法计数器第一种连接方法：第二种连接方法：例2：用两片74160构成60秒计时

8、电路片（1）从0000~1001计数，当从1001返回到0000时，片（1）的进位信号为1，即片（2）计数一次。而当片（1）计数50个脉冲时，片（2）已计数五次，状态为，片（1）再从0000计数到1001时，经与非门后使，再有一个脉冲，两片74160同时置零，即完成从0~59的计数。若的周期为1/60秒，则此接法可实现60秒计时，计时脉冲输出端为片（2）的。5.4.3异步计数器一、二进制计数器基本原理（加法）：每一位从“1”变“0”时，向高