《数字电子技术及应用 第2版 教学课件 ppt 作者 王成安 毕秀梅 4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子技术及应用 第2版 教学课件 ppt 作者 王成安 毕秀梅 4（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章重点、难点 时序逻辑电路概述 集成寄存器 计数器的分析 集成计数器 本章小结,返回主目录,第4章 常用集成时序逻辑电路,本章重点、难点,时序逻辑电路的定义和分类 计数器的分析 集成计数器的功能及应用,重点：,难点：,寄存器的功能及应用,4.1时序逻辑电路概述,一、时序逻辑电路的组成,存储电路的输出信号,存储电路的输入信号,输入信号,输出信号,二、时序逻辑电路的分类,根据电路中存储电路状态转换方式的不同，分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑。,同步时序逻辑电路:所有触发器的时钟输入端CP都连在一起，使所有触发器的状态变化和时钟脉冲CP是同步的。,异步时序逻辑电路:时钟脉冲只触发部分触发器，其余
2、触发器则是由电路内部信号触发的。,三、 时序逻辑电路的分析方法,分析步骤： 写方程式 根据给定的时序电路写出时钟方程、驱动方程和输出方程，也就是各个触发器的时钟信号、输入信号及电路输出信号的逻辑表达式。 求状态方程 把驱动方程代人相应触发器的特性方程，即可求出电路的状态方程，也就是各个触发器的次态方程。 列出状态转换表 把电路的输入和现态的各种取值组合代入状态方程和输出方程进行计算，求出相应的次态和输出，填入状态转换表，或画出状态图和时序图。 用文字对电路的逻辑功能进行描述。,4.2集成寄存器,寄存器常用于接收、暂存、传递数码和指令等信息。,一个触发器有两种稳定状态，可以存放一位二进制数码。存
3、放n位二进制数码需要n个触发器。为了使触发器能按照指令接收、存放、传送数码，有时还需配备一些起控制作用的门电路。,按功能分：数码寄存器和移位寄存器。,一、数码寄存器,四位数据寄存器 74LS175,异步清零,并行数据输入,记忆保持,二、移位寄存器,1.单向移位寄存器,4位右移寄存器,数码的移动情况是自左向右，完成自高位至低位的移动功能,2.集成移位寄存器,中规模四位双向移位寄存器 74LS194,新标准符号,旧标准符号,74LS194的功能,当清零端 为低电平时，输出端Q0Q3均为低电平； 当M1M0=00时，移位寄存器保持原来状态； 当M1M0=01时，移位寄存器在CP脉冲的作用下进行右移位
4、，数据从SR端输入； 当M1M0=10时，移位寄存器在CP脉冲的作用下进行左移位，数据从SL端输入； 当M1M0=11时，在CP脉冲的配合下，并行输入端的数据存入寄存器中。 74LS194除具有清零、保持、实现数据左移、右移功能外，还可实现数码并行输入或串行输入、并行输出或串行输出的功能。,74LS194的级联,4.3计数器的分析,一、计数器概述,1.计数器的应用 累计输入脉冲的个数。 定时、延时、分频及构成节拍脉冲发生器。,2.计数器的分类 按计数进制分可分为二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器。 按计数的增减可分为加法计数器、减法计数器、可逆计数器。 按计数器中各触发器的翻转是否同步
5、可分为异步计数器、同步计数器。,二、同步计数器的分析,1.同步二进制计数器的分析,（1）写时钟方程和驱动方程 时钟方程：CP0=CP1=CP2=CP 驱动方程：J0=K0=1 J1=K1= J2=K2=,（2）求状态方程,将对应的驱动方程式分别代入JK触发器的特性方程式中，进行化简变换可得到状态方程：,（3） 进行状态计算,由状态表得状态图,（4）功能是同步三位二进制减法计数器。,2.同步十进制计数器的分析,（1）写时钟方程和驱动方程 时钟方程：CP0=CP1=CP2 =CP3 =CP 驱动方程：J0=K0=1 J1= K1= J2=K2= J3= K3=,（2）求状态方程,将对应的驱动方程式
6、分别代入JK触发器的特性方程式中，进行化简变换可得到状态方程：,（3） 进行状态计算,由状态表得状态图,（4）功能是具有自启能力的同步十进制加法法计数器。,三、异步计数器的分析,1.异步二进制计数器的分析,（1）写时钟方程和驱动方程 时钟方程：CP0=CP CP1=Q0 CP2=Q1 驱动方程：J0=K0=J1=K1= J2=K2= 1,（2）求状态方程,将对应的驱动方程式分别代入JK触发器的特性方程式中，进行化简变换可得到状态方程：,（3） 进行状态计算,由状态表得状态图,（4）功能是异步三位二进制加法计数器。,2.异步十进制计数器的分析,（1）写时钟方程和驱动方程 时钟方程：CP0=CP
7、CP1=Q0 CP2=Q1 CP3 =Q0 驱动方程：J0=K0=1 J1= K1=1 J2= K2= 1 J3= K3=1,（2）求状态方程,将对应的驱动方程式分别代入JK触发器的特性方程式中，进行化简变换可得到状态方程：,（3） 进行状态计算,（4）功能是异步十进制加法法计数器。,4.4集成计数器,一、集成计数器74LS161 74LS161是四位二进制同步计数器，具有计数、保待、预置、清零功能。,新逻辑符号,旧逻辑符号,74LS161的功能,1.异步清零：当清零控制端 =0时，输出端清零，与CP无关。,2.同步预置数：在 =1的前提下，当预置数端 0时，在输入端D0D1D2D3预置某个数
8、据，则在CP脉冲上升沿的作用下，就将D0D1D2D3端的数据置入计数,3.保持：当 =1、 1时，只要使能端EP和ET中有一个为低电平，就使计数器处于保持状态。在保持状态下，CP不起作用。,4.计数：当 =1、 1、EP=ET=1时，电路为四位二进制加法计数器。在CP脉冲的作用下，电路按自然二进制数递加，即由000000011111。当计到1111时，进位输出端C=1。,二、用74LS161构成任意进制的计数器,1.预置数端复位法,构成十进制计数器,2.异步清零复位法,构成十进制计数器,本章小结,1.寄存器可分为数据寄存器和移位寄存器。移位寄存器既能接收、存储数据，又可将数据按一定方式移动。寄存器寄存数据或对数据进行移位操作，都必须受时钟脉冲控制。触发方式有电平触发、边沿触发等多种形式。 2.计数器分为同步计数器和异步计数器两类；根据计数进制不同又可以分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。 3、二进制计数器和十进制计数器有许多集成电路产品可供选择，任意进制计数器可以利用十进制或二进制集成计数器构成，使用清零端或置数控制端，采用异步清零复位法或预置数法来实现N进制计数。,
