第五章时序逻辑电路.ppt

上传人:本田雅阁 文档编号:2619920 上传时间:2019-04-20 格式:PPT 页数:105 大小:3.12MB
返回 下载 相关 举报
第五章时序逻辑电路.ppt_第1页
第1页 / 共105页
第五章时序逻辑电路.ppt_第2页
第2页 / 共105页
第五章时序逻辑电路.ppt_第3页
第3页 / 共105页
亲,该文档总共105页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《第五章时序逻辑电路.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章时序逻辑电路.ppt(105页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、第五章 时序逻辑电路,一、时序电路的特点,1. 逻辑功能特点,任何时刻电路的输出,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。,2. 电路组成特点,输 入,输 出,由组合逻辑电路和存储电路两部分组成,其中存储电路(由记忆性元件触发器构成)必不可少。 存储电路的输出状态必须反馈到输入端,和输入信号共同确定时序电路的输出。,概 述,二、时序电路逻辑功能表示方法,1. 逻辑表达式,(1) 输出方程,(3) 状态方程,(2) 驱动方程,2. 状态表、卡诺图、状态图和时序图,JK 触发器,(也是时序电路),三、时序逻辑电路分类,1. 按逻辑功能划分:,计数器、寄存器、读/写存储器、 顺序脉

2、冲发生器等。,2. 按时钟控制方式划分:,同步时序电路,电路中各个触发器共用一个时钟 CP,要更新状态的触发器同时翻转。,异步时序电路,电路中所有触发器没有共用一个 CP。,3. 按输出信号的特性划分:,Moore型,Mealy型,Q(tn),W(tn),5.1 时序电路的基本分析和设计方法,5.1.1 时序电路的基本分析方法,一、 分析的一般步骤,时序电路,时钟方程,驱动方程,状态图,时序图,CP 触 发 沿,特性方程,输出方程,状态方程,计算,列状态表,二、 分析举例,写方程式,时钟方程(可略),输出方程,(同步),驱动方程,状态方程,特性方程,(Moore 型),【例 5.1.1】,解,

3、计算,列状态表,0 0 1,1,0 1 1,1,1 0 1,1,1 1 1,0,0 0 0,1,0 1 0,1,1,0 0 0,0 0 1,0 1 0,0 1 1,1 0 0,1 0 1,1 1 0,1 0 0,1 1 1,1 1 0,1,0 0 0,1,0 0 1,1,0 1 1,1,1 1 1,1,1 1 0,1,0,1 0 0,0 1 0,1,1 0 1,1,画状态图,000,001,/1,011,/1,111,/1,110,/1,100,/1,/0,有效状态和有效循环,010,101,/1,/1,无效状态和无效循环,能自启动:,存在无效状态,但没有形成循环,不能自启动:,无效状态形成循

4、环,所以,该电路不能自启动,能否自启动?,画时序图,CP下降沿触发,Q2,Q1,Q0,0 0 0,0 0 1,0 1 1,1 1 1,1 1 0,1 0 0,0 0 0,Y, 5.1.2 时序电路的基本设计方法,根据给定的逻辑功能,确定输入变量和输出变量及电路的状态数,并用相应的字母表示 定义输入、输出变量和电路的状态,并对电路的状态进行编号 画出原始的状态图或列出原始的状态表,时序电路的设计是根据已知逻辑功能,设计出能够实现该逻辑功能的最简单的电路。,【设计步骤】 1) 进行逻辑抽象,得出原始状态图,2)状态化简:合并等价状态 3)状态分配:据电路的状态数M确定所用触发器数目n所需满足的式子

5、:,4)确定触发器的类型,并求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程:确定触发器类型(JK或D)后,根据状态图求出状态方程和输出方程,进而求出驱动方程 5)画逻辑图:根据驱动方程和输出方程 6)判断电路能否自启动,然后给电路的每种状态分配与之对应的触发器状态组合,设计一般步骤:,时序逻辑 问题,逻辑 抽象,状态图 (表),状态 化简,最简图 (表),状态方程,求出 驱动方程,选定触发 器的类型,逻辑 电路图,检查能否 自启动,2. 设计举例,按如下状态图设计时序电路。,解,已给出最简状态图,若用同步方式:,输出方程,Y,0,0,0,0,0,1,为方便,略去右上角 标n。,状态方程,1,0,1,0

6、,1,0,0,1,0,0,0,1,1,【例 5.1.2】,选用 JK 触发器,驱动方程,约束项,逻辑图,Y,1,检查能否自启动,110111000,能自启动,/0,/1,(Moore型),1/1,【例 5.1.3】,设计 一个串行数据检测电路,要求输入 3 或 3 个以上数据1时输出为 1,否则为 0。,解,逻辑抽象,建立原始状态图,S0 原始状态(0),S1 输入1个1,S2 连续输入 2 个 1,S3 连续输入 3 或 3 个以上 1,S0,S1,S2,S3,X 输入数据,Y 输出数据,0/0,1/0,0/0,1/0,0/0,0/0,1/1,状态化简,0/0,0/0,状态分配、状态编码、状

7、态图,M = 3,取 n = 2,S0 = 00,S1 = 01,S2 = 11,选触发器、写方程式,选 JK ( ) 触发器,同步方式,输出方程,Y,0,0,0,0,0,1,Q1,1,Q0,1,状态方程,驱 动 方 程,约束项,逻 辑 图,Y,(Mealy 型),无效状态 10,10,00,0/0,11,1/1,能自启动,5.2 计数器 (Counter),5.2.1 计数器的特点和分类,一、计数器的功能及应用,1. 功能:,对时钟脉冲 CP 计数。,2. 应用:,分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列、进行数字运算等。,二、计数器的特点,1. 输入信号:,计数脉冲 CP,Moore 型,2.

8、主要组成单元:,时钟触发器,三、 计数器的分类,按数制分:,二进制(2n进制)计数器 十进制计数器 N 进制(任意进制)计数器,按计数 方式分:,加法计数器 减法计数器 可逆计数 (Up-Down Counter),按触发器翻转是否同步分:,同步计数器 (Synchronous ) 异步计数器 (Asynchronous ),按开关 元件分:,TTL 计数器 CMOS 计数器,一、二进制同步计数器,1. 3位二进制同步加法计数器,(1) 结构示意框图与状态图,输入计数脉冲,送给高位的进位信号,5.2.2 二进制计数器,排列: Q2n Q1n Q0n,f,f/2,f/4,f/8,f/8,所以,计

9、数器也称为分频器,FF2、FF1、FF0,Q2、Q1、Q0,设计方法一:,按前述设计步骤 (2)(3)(4)(P297 299)(具体过程略)可得:,(2) 分析和选择触发器,C = Q2n Q1n Q0n,J0= K0 = 1,J1= K1 = Q0,J2= K2 = Q1Q0,FF2、FF1、FF0,Q2、Q1、Q0,设计方法一:,按前述设计步骤 (2)(3)(4)(P297 299)(具体过程略)可得:,(2) 分析和选择触发器,C = Q2n Q1n Q0n,J0= K0 = 1,J1= K1 = Q0,J2= K2 = Q1Q0,J0= K0 =1,J1= K1 = Q0,J2= K

10、2 = Q1Q0,串行进位,触发器 负载均匀,并行进位,低位触发 器负载重,用T 触发器(由JK触发器转换而成)构成的逻辑电路图,设计方法二:,按计数规律进行级联,C = Q2n Q1n Q0n,J0= K0 = 1,J1= K1 = Q0,J2= K2 = Q1Q0,= T0,= T1,= T2,(5),n 位二进制同步加法计数器级联规律:,(6) 用T 型触发器构成的逻辑电路图(将Ti归入时钟方程),T0 = 1,T1=Q0n,T2= Q1n Q0n,(7) 计数器计数容量、长度或模的概念,即为计数器能够记忆输入脉冲的数目,也即电路的有效状态数 M 。,3 位二进制同步加法计数器:,000

11、0,1111,/1,4 位二进制同步加法计数器:,000,111,/1,n 位二进制同步加法计数器:,Borrow,若用T 触发器:,2. 3 位二进制同步减法计数器, 向高位发出的借位信号,T0 = 1,级联规律:,3. 3 位二进制同步可逆计数器,(1) 单时钟输入二进制同步可逆计数器,加/减 控制端,加计数,T0 = 1、T1= Q0n、 T2 = Q1nQ0n,减计数,(2) 双时钟输入二进制同步可逆计数器,加计数脉冲,减计数脉冲,CP0= CPU+ CPD,CPU 和CPD 互斥,CPU = CP,CPD= 0,CPD= CP,CPU= 0,4. 集成二进制同步计数器,(1) 集成

12、4 位二进制同步加法计数器,引脚排列图,逻辑功能示意图,0 0 1 1,1) 74LS161 和 74LS163,74161的状态表,CTP = CTT = 1,二进制同步加法计数,CTPCTT = 0,保持,若 CTT = 0,CO = 0,若 CTT = 1,74163,Q3 Q0 = 0000,同步并行置数,异步清零,Q3 Q0 = D3 D0,同步清零,2) CC4520,EN使能端 (也可作计数脉冲输入),CP计数脉冲输入 (也可作使能端),CR异步清零,(2) 集成 4 位二进制同步可逆计数器,1) 74191(单时钟),2) 74193(双时钟),二、二进制异步计数器,1. 二进

13、制异步加法计数器,CP0 = CP,CP1 = Q0,CP2 = Q1,用T 触发器 (J = K = 1) 下降沿触发,C = Q2n Q1n Q0n,并行进位,若采用上升沿触发的 T 触发器,CP0= CP,1 0 0,0 1 0,1 1 0,0 0 1,1 0 1,0 1 1,1 1 1,【思考】若改用上升沿触发的 D 触发器?,2. 二进制异步减法计数器,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0 0 0,1 1 1,1 1 0,1 0 1,1 0 0,0 1 1,0 1 0,0 0 1,0 0 0,用T 触发器 (J = K = 1) 上升沿触发,CP0= CP,CP1= Q0,CP2=

14、 Q1,二进制异步计数器级间连接规律,3. 集成二进制异步计数器,74197、74LS197,计数/置数,二-八-十六进制计数器的实现,M = 2,计数输出:,M = 8,计数输出:,M = 16,计数输出:,其它:74177、74LS177、74293、74LS293 等,5.2.3 十进制计数器,(8421BCD 码),一、十进制同步计数器,1. 十进制同步加法计数器,状态图,时钟方程,输出方程,状态方程,选择下降沿、JK 触发器,驱动方程,J0 = K0 = 1,J2 = K2 = Q1nQ0n,J3 = Q2nQ1nQ0n , K3 = Q0n,逻辑图,检查能否自启动,将无效状态101

15、0 1111 代入状态方程:,1010,1011,0100,1110,1111,1000,1100,1011,0100,该电路能自启动,2. 十进制同步减法计数器 (P321-323),(),3. 十进制同步可逆计数器(P323-324),(),4. 集成十进制同步计数器(),74160、74162,74160引脚、状态图与74161(二进制同步计数器)相同,(1) 集成十进制同步加法计数器,74162与74160区别: 74162同步清零74160异步清零,(2) 集成十进制同步可逆计数器(),1) 74190 (单时钟),74190 与74191 (单时钟二进制同步可逆计数器)功能类似,2

16、) 74192 (双时钟) (),74192 与74193 (双时钟二进制同步可逆计数器)功能类似,二、十进制异步计数器,3. 集成十进制异步计数器 74290,1. 2.十进制异步加法计数器和减法计数器(课后自学),内部结构,M = 2,M = 8,M = 16,5.2.4 N 进制计数器,方法,用触发器和门电路设计,用集成计数器构成,清零端,置数端,(同步、异步),一、利用同步清零或置数端获得 N 进制计数,【思路】,当 M 进制计数到 SN 1 后使计数回到 S0 状态,2. 求归零逻辑表达式,1. 写出状态 SN 1 的二进制代码,3. 画连线图,【步骤】,【例5.2.1】 用4位二进

17、制同步计数器 74163 构成12进制 计数器,解:,1.,= 1011,2. 归零表达式:,3. 连线图,同步清零,同步置零,二、利用异步清零或置数端获得 N 进制计数,当计数到 SN 时,立即产生清零或置数信号, 使返回 S0 状态。( SN瞬间即逝),【思路】,【步骤】,1. 写出状态 SN 的二进制代码,2. 求归零逻辑表达式,3. 画连线图,【例5.2.2】 用二进制异步计数器74197构成12进制计数器,状态S12的作用: 产生归零信号,异步清零,异步置零,三、 计数容量的扩展,1. 集成计数器的级联,CP,1,CO0,16 16 = 256,1 2 4 8,10 20 40 80

18、,10 10 = 100,2. 利用级联获得大容量 N 进制计数器,1) 级联 N1 和 N2 进制计数器,容量扩展为 N1 N2,【例】,用 74290 构成 60 进制计数器,N1= 10,N2 = 6,个位,十位,异步清零,60 = 10 6 = N1 N2 = N,2) 用归零法或置数法获得大容量的 N 进制计数器,例 试分别用2 片74163 构成N=180计数器。,用 SN1 产生同步清零信号:,先用两片74163构成 256 进制计数器,再用同步清零法,1,1,1. 同步 清零(或置数)端计数终值为 SN1 异步 清零(或置数)端计数终值为 SN,2. 用集成 二进制 计数器扩展

19、容量后, 终值 SN (或 SN1 )是二进制代码;,用集成十进制计数器扩展容量后, 终值 SN (或SN1 )的代码由个位、十位、 百位的十进制数对应的 BCD 代码构成。,要 点,5.3 寄存器和读/写存储器,5.3.1 寄存器的主要特点和分类,一、 概念和特点,1. 概念,寄存:,把二进制数据或代码暂时存储起来。,寄存器:,具有寄存功能的电路。,2. 特点,主要由触发器构成,一般不对存储内容进行处理。,并行 输入,并行 输出,1 0 1 0,1 0 1 0,0,1,0,1,0,1,0,1,串行 输入,串行 输出,二、 分类,1. 按功能分,基本寄存器,移位寄存器,(并入并出),(并入并出

20、、并入串出、 串入并出、串入串出),2. 按开关元件分,TTL 寄存器,CMOS 寄存器,基本寄存器,移位寄存器,多位 D 型触发器,锁存器,寄存器阵列,单向移位寄存器,双向移位寄存器,基本寄存器,移位寄存器,(多位 D 型触发器),(同 TTL),5.3.2 基本寄存器,一个触发器可以存储 位二进制信号;寄存 n 位 二进制数码,需要 个触发器。,1,n,一、4 边沿 D 触发器 (74175、74LS175),保 持,特点:,并入并出,结构简单,抗干扰能力强。,二 、双 4 位锁存器 (74116),Latch,(一) 引脚排列图和逻辑功能示意图,异步清零,送数 控制,数码并行输入,数码并

21、行输出,(二) 逻辑功能,清零,送数,保持,三、 4 4 寄存器阵列 (74170、74LS170),(一) 引脚排列图和逻辑功能示意图,并行数码输入,数 码 输 出,AW0、AW1, 写入地址码,AR0、AR1, 读出地址码, 写入时钟脉冲, 读出时钟脉冲,(二) 逻辑功能,16个D锁存器 构成存储矩阵,能存放4个字: W0、W1、W2、W3,0,0 0,0 0 0 1,0 0 0 1,0 1,0 0 1 0,0 0 1 0,1 0,0 1 0 0,0 1 0 0,1 1,1 0 0 0,1 0 0 0,1, ,写 入 禁 止,0,0 0,0 0 0 1,0 1,0 0 1 0,1 0,0

22、1 0 0,1 1,1 0 0 0,1,1 1 1 1,特点: 能同时进行读写; 集电极开路输出,每个字有4位:,5.3.3 移位寄存器,一、单向移位寄存器,右移寄存器,时钟方程,驱动方程,状态方程,Di,00001011,0000011,000001,00001,0000,000,00,0,右移 输入,右移 输出,左移寄存器,Di,左移 输入,左移 输出,驱动方程,状态方程,主要特点:,1. 输入数码在 CP 控制下,依次右移或左移,2. 寄存 n 位二进制数码。n 个CP完成串行输入,并可 从Q0Q3 端获得并行输出,再经 n 个CP又获得串行输出,3. 若串行数据输入端为 0,则 n 个

23、CP后寄存器被清零,二、双向移位寄存器(自学),三、集成移位寄存器,1. 8 位单向移位寄存器 74164,2. 4 位双向移位寄存器 74LS194(略),真值表见表5.3.7(P354),5.3.4 移位寄存器型计数器,结 构 示 意 图,特点:,电路结构简单,计数顺序一般为非自然态序, 用途极为广泛。,一、环形计数器,1. 电路组成,2. 工作原理,1000,0100,0010,0001,有效循环,0000,1111,0101,1010,1100,0110,0011,1001,1101,1110,0111,1011,无 效 循 环,故不能自启动,故也称自循环的移位寄存器,3. 能自启动的

24、环型计数器,二、扭环形计数器,0000100011001110 0001001101111111,01001010 1101 0110 1001 001001011011,有效循环,无效循环,克服自启动电路:,P360 图5.3.16,三、最大长度移位寄存器型计数器 (略),不能自启动,5.3.5 读/写存储器 RAM,(Random Access Memory),【半导体存储器的概念】, 存放1位二进制信息(即位)。,触发器, 存放1组二进制信息(即字)。,寄存器, 存储信息比寄存器大得多。,存储器,【存储器的分类】,按制造工艺分,双极型:速度快、功耗大、价格高,MOS型:集成度高、功耗低、

25、价格低,按存储功能分,顺序存取存储器 SAM (Sequential),随机存取存储器 RAM,只读存储器 ROM,补充,5.3.5 读/写存储器 RAM,存储单元, 存放一位二进制数的基本单元(即位)。,存储容量, 存储器含存储单元的总个(位)数。,存储容量 = 字数(word) 位数(bit),地址, 存储器中每一个字的编号,2561,2564 一共有 256 个字,需要 256 个地址,10244,10248 一共有 1024 个字,需要 1024 个地址,地址译码, 用译码器赋予每一个字一个地址,N 个地址输入,能产生 2N 个地址,一元地址译码(单向译码、基本译码、字译码),二元地址

26、译码(双向译码) 行译码、列译码,字数一般以 1024即(K)为单位,一、RAM 的结构,CS,I / O,【补充】 对 256 4 存储矩阵进行地址译码,一元地址译码,8线 256线,缺点: 8 位地址输入的译码器,需要 28 条(256)输出线。,1 0 1 0,二元地址译码,4线 16线,1 0 . . . 0,1 0 0,8 位地址输入的地址译码器,只有 32条输出线。,25 (32) 根行选择线,10 根地址线, 2n (1024)个地址,25 (32) 根列选择线,1024 个字排列成, 32 32 矩阵,当 X0 = 1,Y0 = 1 时,,对 0-0 单元读(写),当X31 =

27、 1,Y31 = 1时,,对 31-31 单元读(写),例 1024 1 存储器矩阵,二、RAM的存储单元,1. 静态存储单元,基本工作原理:,T5、T6 门控管,受控于Xi 控制触发器与位线的连通,0,读操作时:,写操作时:,T7、T8 门控管,受控于Yi 控制位线与数据线的连通,0,MOS管为 简化画法,六管 CMOS 存储单元,N,P,特点:,PMOS 作 NMOS负载,功耗极小,可在交流电源断电后,靠电池保持存储数据。,2. 动态MOS存储单元,单管MOS存储单元,写操作:,字线为高电平 T1 导通 若位线为高电平( 1 ),则C1充电 若位线为低电平( 0 ),则C1放电,读操作:,

28、字线为高电平 T1 导通 若U1= “1”,则C1向CB放电使UB= “1” 若U1= “0”,则UB= “0”,门控管,因读时,C1上电荷要损失,故每次读出后需进行“刷新” CBC1 ,读操作后, 很小 需要高灵敏度读出器。,三、RAM 容量的扩展,0 0,1 0,需要片数N=8,【例】用10241位RAM构成10248位RAM,【方法】所有输入信号都并联(地址信号、片选信号和读写信号)。输出并列。,1. 位扩展,2. 字扩展,需要片数N=4,【例】用2568位RAM组成10248位存储器。,【方法】片内地址信号并联;多余地址端通过译码器接至各片的片选端;I/O同名端并联。,四、RAM 芯片

29、举例,片 选,输出使能,写入控制,地址线:11根,5.4 顺序脉冲发生器,5.4.1 计数型顺序脉冲发生器,顺序脉冲,分类,计数型,移位型,1. 由四进制计数器( JK 触发器) 和译码器构成,CP,Q0,Q1,Y0,Y1,Y2,Y3,2. 由 D 触发器和译码器构成,结果与前相同,防止竞争冒险,5.4.2 移动位型顺序脉冲发生器,状态图同环型计数器,能自启动,只有 4 个有效状态,不需译码器。,(一) 由环型计数器构成,(二) 由扭环型计数器构成(略),5.4.3 用 MSI 构成顺序脉冲发生器,二进制计数器,3-8线 译码器,缓冲 寄存器,计数器、译码器的时序图,5.5.1 可编程逻辑器件

30、 (PLD),(Programmable Logic Device),一、PLD的基本结构和分类,1. 基本结构,PLD的输入缓冲电路,5.5 可编程逻辑器件和时序逻辑电路 的VHDL及其仿真,2. 分类,(1) 按可编程情况分, PROM, 可编程只读存储器,I2 I1 I0,O2 O1 O 0,与阵列 (固定),或阵列 (可编程),缺点: 只能实现标准 与或式 芯片面积大 利用率低,不经济,用途: 存储器 函数表 显示译码电路,(Programmable Read Only Memory), PLA, 可编程逻辑阵列,与阵列 (可编程),或阵列 (可编程),优点: 与阵列、或阵列 都可编程

31、 能实现最简与或式,缺点: 价格较高 门的利用率不高,(Programmable Logic Array), PAL, 可编程阵列逻辑,与阵列 (可编程),或阵列 (固定),优点: 速度高 价格低 采用编程器现场 编程,缺点: 输出方式固定 一次编程,(Programmable Array Logic), GAL, 通用阵列逻辑,与阵列 (可编程),或阵列 (固定),优点: 具有 PAL 的功能 采用逻辑宏单元 使输出自行组态 功能更强,使用 灵活,应用广泛,(Generic Array Logic),(2) 按可编程和改写方法分,(3) 按组合、时序分,组合型 PAL,组合 电路,PROM、

32、 PLA,时序 电路,时序型 PAL,GAL,(也可实现组合电路),二、PLD的基本原理,PROM的原理已在第三章介绍,不赘述。,PAL的输出方式固定而不能重新组态,且编程是一次性的,使用有较大的局限。,1. GAL16V的基本结构,可编程与阵列,输入缓冲,输出 三态门,或阵列隐含其中,2. 输出逻辑宏单元,输出逻辑宏单元 (OLMC Out Logic Cell), OLMC 有 5 种不同的输出组态 5种输出组态由结构控制字来决定 通过编程对GAL芯片内部的结构控制字寄存器 进行设置,(1) OLMC的结构,接与 阵列,两个2选1数据选择器,两 个 4 选 1 数 据 选 择 器,乘积项数

33、据选择器,输出数据选择器,三态数据选择器,反馈数据选择器,反馈,(2) FMUX的输出与三个结构控制字的关系,(3) OLMC 的输出组态,3. GAL的主要特点,(1) 通用性强, 每一个OLMC均可组态成组合或时序电路, 输入引脚不够时可将OLMC组合成输入端, 可构成较复杂的时序电路,(2) 100%可编程, 可重复擦写上百次甚至万次, PAL为一次编程,(3) 100%可测试,(4) 隐含成本低, 与原始成本大致相同,4. 几种常见的GAL器件,三、高密度可编程逻辑器件HDPLD,四、PLD编程,是一种高密度、高性能的超大规模集成电路,分类,阵列型 HDPLD,单元型 HDPLD,在G

34、AL基础上发展起来 主体为与、或阵列,由许多逻辑宏单元组成阵列,5.5.2 时序逻辑电路的VDHL描述及仿真,第五章 小 结,一、时序逻辑电路的特点,数字 电路,逻辑 功能,组合逻辑电路,时序逻辑电路,(基本构成单元 门电路),(基本构成单元 触发器),任何时刻电路的输出,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。,1. 逻辑功能:,2. 电路组成:,与时间因素( CP )有关;,含有记忆性的元件( 触发器 )。,二、时序电路逻辑功能的表示方法,逻辑图、逻辑表达式、状态表、卡诺图、 状态转换图(简称状态图)和时序图,三、时序电路的基本分析方法,实质:,逻辑图,状态图,关键:,求

35、出状态方程,列出状态表,根据状态表画 出状态图和时序图,由此可分析出时序逻辑 电路的功能。,四、时序电路的基本设计方法,实质:,状态图,逻辑图,关键:,根据设计要求求出最简状态表(图),再通过卡诺图求出状态方程和驱动方程,由此画出逻辑图。,五、计数器,1. 按计数进制分:,二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器,2. 按计数增减分:,加法计数器、减法计数器和可逆(加/减)计数器,3. 按触发器翻转是否同步分:,同步计数器和异步计数器,记录输入脉冲 CP 个数的电路,是极具典型性和代表性的时序逻辑电路。,六、中规模集成计数器,功能完善、使用方便灵活,能很方便地构成 N 进制(任意)计数器。主

36、要方法有两种:,1. 用同步置 0 端或置数端归零获得 N 进制计数器,根据 N - 1 对应的二进制代码写反馈归零函数。,2. 用异步置 0 端或置数端归零获得 N 进制计数器,根据 N 对应的二进制代码写反馈归零函数。,当需要扩大计数器容量时,可将多片集成计数器进行级联:,两片16 进制集成计数器,16 16 进制计数器,两片10 进制集成计数器,10 10 进制计数器,七、其它时序逻辑电路,1. 寄存器和移位寄存器,寄存器 存储二进制数据或者代码。,移位寄存器 不但可存放数码,还能对数据进行移 位操作。,移位寄存器有单向移位寄存器和双向移位寄存器。,用移位寄存器可方便地组成环形计数器、扭环形计数器和顺序脉冲发生器。,集成移位寄存器使用方便、功能全、输入输出方式 灵活。,2. 读/写存储器 RAM(随机存取存储器),组成 :主要由地址译码器、读/写控制电路和存储矩 阵三部分组成。,功能 :可以随时读出数据或改写存储的数据,并且 读、写数据的速度很快。,种类 :分为静态 RAM 和动态 RAM 。,应用 :多用于经常更换数据的场合,最典型的应用 就是计算机中的内存。,3. 顺序脉冲发生器、可编程逻辑器件等也都是比较典型、应用很广的时序电路。,特点:断电后,数据将全部丢失。,

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1