第五章 时序逻辑电路综述.ppt

第五章 时序逻辑电路;5.1 概述;二、时序电路的一般结构形式与功能描述方法;Qn;时序逻辑电路的描述方式：;逻辑方程组：可以用三个方程组来描述：;2、状态转换表；;3、状态转换图；;三、时序电路的分类;5.2 时序电路的分析方法;解：;3.作出电路的状态转换表及状态转换图;现 入;由状态图得电路的逻辑功能：;4.作时序波形图;例2：;(1)写出三个方程： 激励方程：;完成状态转换表：;状态转换图：;时序图：;写各触发器的激励函数;例：;时序电路的状态转换表、状态转换图、时序图;二、状态转换图;四、时序图;*5.2.3 异步时序逻辑电路的分析方法; 每个触发器接收到时钟CP的时间有早有晚 ；;例 1. ;1 0;§5. 3.1 计数器;5.3.1异步二进制计数器;状态转换表;状态转换图;二. 异步计数器;②异步二进制减法计数器;5.3.2;同步二进制计数器;;器件实例：74161;②同步二进制减法计数器; 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000;③同步加减计数器;;b.双时钟方式 器件实例：74LS193（采用T’触发器，即T=1）;5.3.3十进制计数器;1;①加法计数器 基本原理：在四位二进制计数器基础上修改，当计到1001时，则下一个CLK电路状态回到0000。;能自启动;器件实例：74 160;②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。;能自启动;③十进制可逆计数器 基本原理一致，电路只用0000~1001的十个状态 实例器件 单时钟：74190,168 双时钟：74192;任意进制计数器的分析;CP Q2 Q1 Q0 J2 = K2 = J1 = K1 = J0 = K0 = Q2 Q1 Q0 ; 3. 还可以用波形图显示其状态转换表 ( 此处略去不画 ) 。;Q2;Q2; 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0;1 0 1; 二 - 五 - 十进制计数器 74LS90 的介绍;QC;CPA;CPA; 分析：计数时钟先进入CPA时的计数编码。;QA CPA QD QC QB ;CPA;R 0(1) R 0(2) R 9(1) R 9(2) QD QC QB QA; ;N进制;1. N M;1、异步置零法;异步置零法;;2.置数法 (a)置入0000 (b)置入1001;（2）预置数法;2. N M;例：用74160接成一百进制;例：用两片74160接成一百进制计数器;②M不可分解;例：用74160接成二十九进制;整体置零 （异步）;寄存器和移位寄存器;;5.4.1寄存器的基本结构;Q3;;串入/串出;串入/并出 ;并入/串出 这种寄存器增加了一些控制电路。;具有三态输出的寄存器;集成寄存器;例：用维-阻触发器结构的74HC175;; 除了具有寄存数码的功能外，还有移位功能。所谓“移位”，就是将寄存器所存各位 数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器 和 双向移位寄存器三种：;二、移位寄存器（代码在寄存器中左/右移动）;设移位寄存器的初始状态为0000，串行输入数码DI=1101，从高位到低位依次输入。其状态表如下：;右移寄存器的时序图：;;三、集成移位寄存器74194;74194的功能表：;器件实例：74LS 194A，左/右移，并行输入，保持，异步置零等功能;RD;扩展应用 （4位 8位）;例;四 移位寄存器型计数器的应用;;环形计数器;扭环形计数器;设计方法;设 计 方 法;一般时序逻辑电路的设计举例; （3）状态化简。 观察上图可知，S2和S3是等价状态，所以将S2和S3合并，并用S2表示，得简化状态图:; （4）状态分配。 该电路有3个状态，可以用2位二进制代码组合（00、01、10、11）中的 三个代码表示。本例取S0=00、S1=01、S2=11。;（6）求出状态方程、驱动方程和输出方程。;根据次态卡诺图和D触发器的驱动表可得各触发器的驱动卡诺图：;（7）画逻辑图。根据驱动方程和输出方程，画出逻辑图。;例;