电工电子技术（祝瑞花）课题18.pptVIP

【新课导入】 1.简略回顾复习“课题17”的内容并尽快导入本课。 2.简略介绍本课题（教材“学习任务7.3”）的主要教学内容与4学时的安排。 【学习任务】 学习任务：制作与调试循环彩灯控制器 一、时序逻辑电路概述 在本任务中将介绍时序逻辑电路。时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路（触发器）两部分组成，其方框图如图7-28所示。图中X为一个或一个以上的输入信号，Y为一个或一个以上的输出信号，CP为时钟脉冲信号，Q为存储电路（触发器）的状态输出。 时序逻辑电路按状态转换情况可分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两大类。同步时序逻辑电路是指在同一时钟脉冲CP的控制下，电路中所有触发器Q 的状态都在同一时刻发生改变。而异步 时序逻辑电路是在时钟脉冲CP的控制下， 各触发器Q的状态改变不在同一时刻发生。 最常用的时序逻辑电路是各种类型 的寄存器和计数器。 (P215)图7-28 时序逻辑电路组成 二、寄存器 ㈠概述 寄存器是用于接收、暂存、传递数码及指令等信息的数字逻辑部件，是一种常用的时序逻辑电路。寄存器存放数码及指令等信息的方式有并行输入和串行输入两种： ⑴并行输入——数码及指令等信息从各对应位置的输入端同时输入到寄存器中。 ⑵串行输入——数码及指令等信息从一个输入端逐位输入到寄存器中。 寄存器传递数码及指令等信息的方式也有并行输出和串行输出两种： ⑴并行输出——数码及指令等信息同时出现在各对应位置的寄存器的输出端。 ⑵串行输出——数码及指令等信息在一个寄存器的输 出端逐位出现。 二、寄存器 寄存器分为数码寄存器和移位寄存器： ⑴数码寄存器——用于暂时存放数码的逻辑记忆电路。 ⑵移位寄存器——除具有存放数码的记忆功能外，还具有移位功能。 ㈡数码寄存器 数码寄存器是简单的存储器，具有接收、暂存数码和传递原有数码的功能。 寄存器存储数据的位数就是构成触发器的个数。如四位寄存器就由四个触发器构成；八位寄存器就由八个触发器构成。 寄存器在时钟脉冲CP的控制作用下，将数据存放到对应的触发器中。 二、寄存器 ㈡数码寄存器 图7-29所示为采用D触发器组成的四位数码寄存器。四个触发器G0～G3的时钟脉冲输入端C 连接在一起，作为接收数码的控制端，D0～D3为寄存器的数码输入端，Q0～Q3是寄存器的数据输出端，各触发器的复位端（直接置0端） 连接在一起，作为寄存器的总清零端，低电平有效。 （P216）图7-29 四位数码寄存器 ㈡数码寄存器 寄存器工作过程如下： ⒈工作前的清零或清除原有数码 寄存数码前，寄存器应清零；使 ＝0，根据D 触发器的特性，即在脉冲的下降沿时，寄存器清除原有数码，Q3Q2Q1Q0＝0000。 ⒉寄存数码 只要将要存放的数码同时加到相对应的寄存器的数码输入端D0～D3；当时钟脉冲CP 的上升沿到来时，根据D 触发器的特性，触发器G0～G3的状态即由输入端D0～D3来决定；这样就可将二进制数码并行输入到寄存器中，并同时可以从寄存器的输出端Q0～Q3输出。 例如现要存放的二进制数码为l100。首先将数码1100加到相对应寄存器的输入端D3～D0端，即D3＝1，D2＝1，D1＝0，D0＝0。因而，当时钟脉冲CP的上升沿一到来时，各触发器G0～G3的状态马上与输入端D0～D3的状态相同，即有Q3Q2Q1Q0＝1100。于是四位二进制数码1100便存放到寄存器中，并可同时输出。 ⒊保存数码 在时钟脉冲CP 消失后，各触发器G0～G3都处于保持状态，即记忆(存储)；与各输入端D0～D3的状态无关。 这样，就完成了接收并暂时存放数码的功能。由于该寄存器能同时输入各位数码，并同时输出各位数码，故又称并行输入、并行输出数码寄存器。 二、寄存器 ㈢移位寄存器 移位是指在移位脉冲的作用下，能把寄存器中的数码依次左移或右移。移位寄存器是在数码寄存器的基础上发展而成的，它除了具有存放数码的功能