数字电路时序逻辑电路汇.ppt

第5章 时序逻辑电路 5.1 同步时序电路分析 5.2 同步时序电路设计 5.3 中规模标准时序模块电路 5.4 用中规模标准模块电路构成 时序电路 5.1 同步时序电路分析 时序逻辑电路： 任何时刻电路的稳态输出，不仅和该时刻的输入信号有关，而且还取决于电路原来的状态。 时序逻辑电路结构框图 时序电路逻辑功能表示方法 方程组 状态表 状态图 时序图 Y（tn）= F [ X（tn ）,Q （tn ）] 时序逻辑电路分类 按CP作用分：分为同步和异步 同步时序电路是指组成时序电路的各个触发在同一CP信号作用下同时动作。 异步时序电路是指组成时序电路的各个触发器并不在同一个时钟信号控制下同时动作。 时序逻辑电路分类 按电路输出信号特性分：分为摩尔型和米里型 摩尔型： 米里型： 时序逻辑电路分类 按逻辑功能分： 计数器 寄存器 移位寄存器 读/写存储器 顺序脉冲发生器 时序逻辑电路的分析方法 分析举例 状态方程 状态表 状态表 状态表 几个概念 有效状态 有效循环 无效状态 无效循环 能自启动 不能自启动 5.2 同步时序电路的设计 设计一个六进制计数器 1）画状态图 列状态转换表 画卡诺图 2）列状态方程、驱动方程 3）验证能否自启动 4）画逻辑图 5.3 中规模标准时序模块电路 寄存器 移位寄存器 同步计数器 异步计数器 寄存器 TTL寄存器 寄存器 CMOS寄存器 74175 74LS175 74175 74LS175 74170 74LS170 移位寄存器 D触发器构成的移位寄存器 74164 74LS194 同步计数器 功能：对输入的CP脉冲个数进行统计。 应用： 时钟脉冲计数、分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列、数字运算 计数器的分类 3位同步二进制加法计数器逻辑图 74161 74LS161（同步二进制加法计数器） 74161 74LS161状态表 74191 74LS191（同步二进制可逆计数器） 74191 74LS191状态表 74193(可逆计数器) 74160 (同步十进制加法计数器) 异步计数器 74290 74LS290 74290 74LS290状态表 5.4 用中规模标准模块电路构成时序电路 任意进制计数器 移位寄存器型计数器 序列信号发生器和检测器 控制器 由74161构成六进制计数器 由74161构成六进制计数器 用74163构成12进制计数器 用74163构成12进制计数器 用74193构成12进制计数器 用74193构成12进制计数器 用74161构成12进制计数器 用74161构成12进制计数器 用74161构成状态3至12的计数器 扩展容量的方法 两片74290构成的100进制计数器 两片74290构成的60进制计数器 移位寄存器型计数器 环行计数器 能自启动最大长度计数器 序列信号发生器 序列信号检测器 双向移位寄存器： 既能左移也能右移。 D Q2 D Q1 D Q0 1 1 1 1 1 . CR CP S 左移输入 待输数据由 低位至高 位依次输入 待输数据由高位至低位依次输入 1 0 1 右移输入 移位控制端 0 0 0 0 0 0 0 1 0 图形符号 方框图 同步计数器 异步计数器 按时钟作用方式 加法计数器 减法计数器 可逆计数器 按计数方式 二进制计数器 十进制计数器 N 进制计数器 按计数进制 TTL计数器 CMOS计数器 按所用器件 驱动方程： T0=1 T1=Q0n T2=Q1nQ0n Ti=Qi-1n…Q1nQ0n 输 入 输 出 工作方式 CR LD CP CTP CTT Q0n+1 Q1n+1 Q2n+1 Q3n+1 CO 0 × × × × 1 0 无 × × 0 0 0 0 0 异步清零 保持 1 0 × × d0 d1 d2 d3 同步置数 同步计数 同步计数 1 1 × 0 × 保持 保持 1 1