高职 电子信息专业 数字电子技术课件 第5章 时序逻辑电路.pptVIP

5.4 任意进制计数器 5.4.1　任意进制异步计数器 5.4.2　任意进制同步计数器 　　通过反馈线和门电路来控制二进制计数器中各触发器的端，以消去多余状态(无效状态)构成任意进制计数器。 　　十进制加法计数器的状态转换图如图5-12所示。 5.4.1 任意进制异步计数器 1．脉冲反馈式 图5-12 十进制加法计数器状态转换图 　　通过反馈线和门电路来控制二进制计数器中某些触发器的输入端，以消去多余状态(无效状态)来构成任意进制计数器。 　　图5-13所示电路是一个阻塞反馈式异步十进制加法计数器，该电路具有向高位计数器进位的功能。 2．阻塞反馈式 图5-13 阻塞反馈式异步十进制加法计数器 任意进制同步计数器中各触发器的翻转是同步的，分析同步计数器的逻辑功能或者设计一个同步计数器，都可以采用逻辑电路的基本分析方法进行。 5.4.2 任意进制同步计数器 第5章时序逻辑电路 第5章 时序逻辑电路 时序逻辑电路的分析方法 5.1 寄存器 5.2 二进制计数器 5.3 任意进制计数器 5.4 5.1时序逻辑电路的分析方法 5.1.1　时序逻辑电路功能表示方法 5.1.2　时序逻辑电路的基本分析方法 　　式(5．1)称为时序逻辑电路的输出方程，式(5．2)称为存储电路驱动方程或激励方程，式(5．3）称为存储电路状态方程。 5.1.1时序逻辑电路功能表示方法  1．逻辑方程式 　　反映时序电路输出Y、次态和输入X、现态之间对应取值关系的表格称为状态转换表，简称状态表。 　　若将任何一组输入变量及电路初态的取值代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态和现态下的输出值，得到的次态又作为新的初态 。 2．状态转换表 反映时序电路状态转换规律及相应输入、输出取值情况的几何图形称为状态转换图，简称状态图。 3．状态转换图 时序图又称为工作波形图。它用波形形象地表达了输入信号、输出信号、电路状态等取值在时间上的对应关系。也就是在时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出状态随时间变化的波形图。 4．时序图 　　分析时序电路一般按如下几个步骤进行。 　　(1)了解电路的组成。 　　(2)写方程式。 　　(3)进行计算，列出状态转换表。 　　(4)整理计算结果。 　　(5)进行分析，确定电路的逻辑功能和特点。 　　(6)逻辑功能分析。 5.1.2时序逻辑电路的基本分析方法  5.2 寄存器 5.2.1　数码寄存器 5.2.2　移位寄存器 　　数码寄存器具有接收、存放和格出数码的功能。 　　图5-1所示电路是用D触发器直接构成的单拍工作方式的4位数码寄存器，各触发器的CP输入端连在一起，作为寄存器的接收控制信号端。 5.2.1 数码寄存器 1．由D触发器构成的数码寄存器 图5-1 单拍工作方式的数码寄存器 　　（1）锁存器的工作原理 　　锁存器与D触发器不同，它在不锁存数据时，输出端的信号随输入信号变化；一旦锁存器起锁存作用时，数据被锁住，输出端的信号不再随输入信号而变化。 　　图5-2为锁存器的原理图。 2．由锁存器构成的数码寄存器 图5-2 锁存器 　　(2)集成数码锁存器74LS373 　　图5-3所示为741LS373的外引图和逻辑符号。 　　三态输出的集成锁存器常用于数字系统和计算机系统中，多个三态输出的集成锁存器的输出端分别与系统相应的数据总线相连，在三态控制端信号的控制下，各锁存器轮流把数据送到总线上。 图5-3 8D型锁存器74LS373 　　单向移位寄存器，是指仅具有左移功能或右移功能的移位寄存器。 　　(1)右移位寄存器 　　图5-4是用D触发器组成的4位有移位寄存器，图中各触发器前一级的输出端Q依次接到下一级的数据输入端D，只有第一个触发器的D端接收数据。 5.2.2 移位寄存器 1．单向移位寄存器 图5-4 4位右移寄存器 　　(2)左移位寄存器 　　图5-5是4位左移位寄存器，也是由四个D触发器组成的。从图中可以看出各触发器后一级的输出端Q依次接到前一级的数据输入端D，触发器的D输入端接收数据。 图5-5 4位左移寄存器 　　在单项移位寄存器的基础上，增加由门电路组成的控制电路，就可以构成既能左移又能右移的双向移位寄存器。 　　74LS194为4位双向移位寄存器。74LS194的外引脚图和逻辑符号如图5-6所示。 2．集成双向移位寄存器 图5-6 双向移位寄存器74LS194 5.3 二进制计数器 5.3.1　异步二进制计数器 5.3.2　同步二进制计数器 　　以3位二进制加法计数器为例，逻辑图如图5-7所示。 　　用“观察法”作出该电路的时序波形图如图5-8所示