15组合逻辑电路和时序逻辑电路.ppt

电工电子技术与技能（非电类少学时） 程周主编 15 组合逻辑电路和时序逻辑电路 15.3.3　移位寄存器 功能：具有存储数码的功能和移位的功能。 “移位”是指在移位脉冲的作用下，把寄存器存放的数码依次左移或右移。 分类：单向移位寄存器和双向移位寄存器。 1.单向移位寄存器 在移位脉冲作用下，所存数码只能向某一方向移动的寄存器称为单向寄存器，单向移位寄存器有左移和右移之分。 15.3.3　移位寄存器 （1）左移寄存器 最低位触发器的输入端D0为数码输入端，每个低位触发器的输出端Q与高一位触发器的输入端D相连，各个触发器的CP端连在一起作为移位脉冲的控制端，受同一时钟脉冲的控制。 若有数码1011，按移位脉冲的工作节拍，从高位到低位逐位送到输入端D0。当第一个CP脉冲的上升沿到来时，第一位数码1移入FF0，Q0=1，寄存器的状态为Q3Q2Q1Q0=0001。第二个CP的上升沿到来后，第二位数码0移入FF0，同时原FF0中的数码1移入FF1中，Q1=1，寄存器的状态为Q3Q2Q1Q0=0010。依次类推，经过四个CP脉冲后，数码由高位到低位依次移入寄存器中。 15.3.3　移位寄存器 （1）左移寄存器 左移寄存器的状态表如下表所示。 15.3.3　移位寄存器 （1）左移寄存器 左移寄存器的波形图如下图所示。 15.3.3　移位寄存器 （2）右移寄存器 右移寄存器的逻辑图如下图所示。 右移寄存器与左移寄存器的区别是，各触发器的连接方式是高位触发器的输出Q连至第一位触发器的输入端D，待存数码从低位到高位逐位送到最高位触发器的输入端。 15.3.3　移位寄存器 （2）右移寄存器 设输入数码为1011，移位过程如下表所示。 右移寄存器状态表 15.3.3　移位寄存器 2.双向移位寄存器 具有双向移位功能的寄存器称为双向移位寄存器。集成4位双向移位寄存器CT74LS194的引脚排列图如下图所示。 图中的DSR和DSL分别是右移和左移的数据串行输入端，Q0和Q3分别是左移和右移的数据串行输出端，D0~D3是数据的并行输入端，Q0～Q3是数据的并行输出端。数据的输入和输出均有串行和并行两种方式。M1、M0为工作方式控制端，M1、M0的4种取值（00、01、10、11）决定了寄存器的逻辑功能：保持、右移、左移和数据并行输入、并行输出方式。 15.4　编码器 1.编码的概念：在数字电路中，用二进制代码表示某一具有特定含义的信号（如数、字符等）的过程称为编码。 2.编码器：具有编码功能的逻辑器件称为编码器 。 3.编码器的原理框图如下图所示。它是将m个请求编码的信息“编码”成n位二进制代码输出。 15.4.1　二－十进制编码器 在数字电路里使用的是二进制数，而日常生活中用到的是十进制数。要想把十进制数输入到数字电路中去，必须使用二－十进制编码器将十进制码编为BCD码。下图所示为一个采用与非门组成的二－十进制编码器。 15.4.2　8线－3线优先编码器 优先编码器的功能是允许同时在几个输入端有输入信号，编码器按输入信号预先排定的优先顺序，只对优先权最高的一个输入信号编码。信号的优先权级别的高低是人为设定的。 8线－3线优先编码器74LS148的引脚排列和逻辑符号如下图所示。74LS148是8线输入、3线输出的二进制编码器。其作用是将8个输入信号分别编成3位二进制码输出。 15.4.2　8线－3线优先编码器 15.4.2　8线－3线优先编码器 优先编码器74LS148的真值表如下表所示。 15.4.3　8421BCD码优先编码器 8421BCD优先编码器74LS147的引脚排列和逻辑符号如下图所示。 * 中等职业教育课程改革国家规划新教材配套多媒体资源 15.5 译码器和显示器 15.1 触发器 15.2 计数器 1 2 3 15.3 寄存器 4 5 15.4 编码器 触发器：是具有记忆功能并可以存储数字信息的最常用的一种基本单元电路。 15.1　触发器 特点： 1.有两个稳定的工作状态，用0和1表示。 2.在适当信号作用下，两种状态可以转换。 3.输入信号消失后，能将获得的新状态保持下来。 1．基本 RS 触发器 　　(1)电路组成 　　将两个集成与非门的输出端和输入端交叉相接 基本 RS 触发器电路。 　　(2)符号 上加“－”表示低电平 低电平有效在符号图中靠近方框处用小圆圈表示， 输入有效(负脉冲输入)。 输入端，正常时二者总保持相反状态。 15.1.1　RS触发器 定义 Q 端的状态为触发器的状态。 称触发器为 1 状态； 称触发器为 0 状态； (3)逻辑功能 触发器状态为 1； 且不管触发器原来状态是