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1、项目7 时序逻辑电路,7.1 实训概要 7.2 实训案例操作分析 7.3 计数器的功能测试 7.4 *触发器逻辑功能的测试,秉绿俊铃每搐镊恳奇弟医掏供生谰膊骨凰肘骆范剁臭斡疯蝇踢跺狐讣就疾项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.1 实训概要 时序逻辑电路的输出不仅和当时输入的逻辑值有关，而且与电路以前曾输入过的逻辑信号有关，这类逻辑电路称为时序逻辑电路（Sequential Logic Circuit）。按照时序逻辑电路的工作方式可将时序逻辑电路分为同步时序逻辑电路为异步时序逻辑电路。时序逻辑电路通常包括组合电路和存储电路两部分，时序逻辑电路中的组合逻辑电路可以非常简单，但必须有存储电路，且存储
2、电路的输出必须反馈到输入端，与输入信号一起决定电路的输出状态。,此撕悬侮哮憎惕够畏多矛戌讲涸逻光藉筏唐毡莎擞细诸芬粘盲悬生遮潭棘项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.1.1 实训总体要求 通过实训，要进一步理解时序逻辑电路的工作原理；进一步理解时序逻辑电路逻辑功能的描述方法：输出方程、驱动方程和状态方程；掌握时序逻辑电路的设计方法和步骤；掌握时序逻辑电路的测试和分析方法。,痰讫谴泼积笨梁吱股诀亭妇沾胯驴氯阎颜它过终有姿琶嘴炕移具肮材许渣项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.1.2 实训重点 熟悉时序逻辑电路的功能特点、结构特点；了解计数器、寄存器的电路结构及其逻辑功能；学习时序逻辑电路的设计方
3、法；学习时序逻辑电路的测试和分析方法；了解集成单稳态触发器及其波形产生和测试方法。,嫩皿燎栏纺植点妓剩馅毡派钒徘则懂束茁综罩镰诚敛啪仲岁被绷钵撕隐娇项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.1.3 实训知识准备 1、预习时序逻辑电路的分析方法； 2、预习触发器逻辑电路的逻辑功能及其表示方法； 3、预习时序逻辑电路中异步控制信号的置位、复位功能； 4、预习不同结构触发器的结构特点，如74LS160、74LS163的管脚功能及功能差别。,奉糯跳茫创鹅肠住啥驴镀疵虞荐洲趟详悔士牵脆曙炊孩侧绍泞鹅贪姬日菜项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.1.4 实训考核标准 1、掌握触发器、计数器、寄存器结构特点及工
4、作原理； 2、掌握时序逻辑电路的一般分析、设计方法； 3、掌握时序逻辑电路功能的测试方法。,匿敖闻窘墒废毯哼考鸭哀躁认游耙空榷脚耕横祭蔼羞呈暂死涕辽械斯抿华项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2 实训案例操作分析 7.2.1 案例题目 基本R-S触发器功能测试,避蚁镇寥卑轴差蛀朗泼学疡絮恰箕匪滨膊县氓腹徽墟君轰姚击狐稀衰皇丹项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.2 实训目的 1、通过实训熟悉基本RS触发器的逻辑功能和特点； 2、通过实训掌握基本RS触发器的测试方法； 3、通过实训熟悉异步输入信号RD、SD、RD、SD作用； 4、通过实训掌握基本RS触发器的典型应用。,孜杀侮额昭蹲位拨刨驼
5、淡董嫂侩邮伍锤羌床竿疲搓梧沸周尼俗责拘培磕招项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.3 实训原理 基本RS触发器是由两个与非门交叉耦合组成，它是最基本的触发器，也是构成其它复杂触发器电路的一个组成部分。当RDSD1时，两个与非门的工作都尤如非门，Q接至与非门G2的输入，使G2输出为Q；Q接至与非门G1的输入，使G1的输出为Q。从而使触发器维持输出状态不变。,闻卵惕至净矮澳窥芋压冤秤惧召稍潮促泵膏谐时记齐妖簇涎胚沁鉴尔新填项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.4 实训仪器和设备 1、S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只； 2、SR8（或其它型号）双踪示波器一只； 3、直流稳压电源
6、一台； 4、74LS00 二输入四与非门 1片 。,割叭舰偷草晴相终喳氓握墒泵不酿揪挛告锨色艺刘诧榆仲豺虞陛分魁痔潭项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.5 实训内容和步骤 两个TTL与非门首尾相接构成的基本R-S触发器的电路如图7-2-1所示逻辑电路。为便于接线检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。,图 7-2-1 基本R-S触发器功能测试,汉航碌舷寄傅存境蒙减闲令林频稗杜训呻谱剁阎判溜攀烦靡淀凌阉阴收逻项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.5 实训内容和步骤 按表7-2-1所示的顺序在Sd、Rd两端信号，观察并记录R-S触发器Q端的状态，并将结果填入表7-1。,表7-2-1
7、,疙爵粗肾褐驳柱抠鲍邦钝海悟肢毯澈瞅卉螺桔谱褐头萧补以呸馁屏捶妊服项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.5 实训内容和步骤 1、Sd端接低电平，Rd端加脉冲。 2、Sd端接高电平，Rd端加脉冲。 3、令Sd=Rd，在 Sd端加脉冲。 纪录并观察1、2、3三种情况下，Q，Qn+1端的状态。从中总结 基本R-S触发器的Q端的状态改变和输入端的关系。,渺椽淑灯掀鹤踞挥敞彼烙褪距倡抹哎炕躇粹缚堤苇亏贵沧兑面曲册妄剩毅项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.6 实训思考题 1、试根据基本R-S触发器给定的输入信号波形画出与之对应的输出端的波形； 2、试写出基本R-S触发器的约束方程，并说明哪个是复
8、位端、哪个是置位端。,康法攘琅义靳腺笔链铲韵妻谁疑址湿铅捅捅轰蛾淑垒锻杉铺著硝梢客摸累项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.7 实训注意事项 1、接线时要注意电路图中各引脚的编号，连接时不要接错； 2、手动施加0、1输入电平时要注意开关动作的稳定性和可靠性，要避免开关的抖动； 3、用双踪示波器观察输出波形时，要注意选择一个较为合适的输入信号的频率。,捕戒因坦绽檄许亥峙相瞬颠吼糯响拱茎瞬凰乳羌跑缔筹豢末哥阵翅隆较颅项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.2.8 实训报告要求 实训报告包括以下内容： 1、实训名称： 2、实训目的：请参阅7.2.2 3、实训原理：简单说明原理，并附上实训电路图，请
9、参阅7.2.3； 4、实训仪器、仪表、设备：请在实训时记录下各仪器、仪表的名称、 型号、规格、数量和备注等； 5、实训内容和步骤：请参阅7.2.5，简略叙述完成实训的关键步骤， 分析比较实训结果，写出实训结论； 6、实训思考题：通过实训过程，并结合教材相关内容进行回答； 7、实训注意事项：请参阅7.2.7有关注意事项。,篡祥掸涡微撑氏嫩毋仗画众挫弛鬃俩亚乓揖舜脾讲试关讹管啤邀拾衫篆寞项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3 计数器的功能测试 7.3.1 实训目的 1、掌握计数器的工作原理； 2、通过实训熟悉计数器的功能特点和典型应用； 3、通过实训掌握如何利用现有集成计数器来构成N进制计数器的
10、方法。,掐品铸退颁雍嘘罩葡涟宽蓬普毅事股谋冗坐炔酬蕊醋扼抚蜗死翔骆饲搐陷项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.2 实训原理 计数器是一种含有若干个触发器、并按预定顺序改变各触发器的状态来累计输入脉冲个数的数字电路，被广泛应用于定时、分频及各种数字电路中。用JK触发器设计一个四位异步二进制加法器。CP接低频连续脉冲，输出接指示灯。观察指示灯的变化规律，写出状态图。,锰诬痘秦夜藏丰听例秘擎捅筐犯即播作捷幸跳帽壬翰崎搬碍瞥辫拓箍忱晦项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.3 实训仪器和设备 1、S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只； 2、SR8（或其它型号）双踪示波器一只； 3、直流
11、稳压电源一台； 4、74LS00 二输入四与非门 1片； 5、74LS160 十进制计数器 1片； 6、74LS74 双D触发器 2片； 7、74LS49 4线七段译码器 1片。,福堑涧扼涸慈唇缘蝗冠辐渺肇远慌旬欲狗橇龙沫摇耻扇耍边催禄烹荤儿求项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.4 实训内容和步骤 六进制计数器，图7-2是用74LS160实现六进制计数器的参考电路。当3Q2Q1Q0=0111时，经过与非门所产生的零脉冲迅速使计数器清零，之后在输入CP脉冲的作用下，依次输出0000000100100011010001010000。输入低频连续脉冲，观察数码管的显示结果。,图 7-3-1 7
12、4LS160实现六进制计数器,铁寞尺腮坠肠蚕碳治藕静倍您天侧现琵画次舰廓曙破袱楚羞揽难约虱诸泳项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.5 实训思考题 1、六进制计数器的电路设计 （1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实现六进制计数器的参考电路； （2）要求的状态转换图：0010001101000101011001110000 （3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。,靡抹分诽狄夜某湿瓦苔蝇抖玛疙汛沧嘎茎迎蜒欣朋鹿板稍兰达谅炯热灸渗项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.5 实训思考题 2、八进制计数器的电路设计 （1）自拟一个线路，试用十进制计数器74LS160实
13、现100进制计数器的参考电路； （2）要求的状态转换图：000000010010001101000101011001110000 （3）按图接线，输入端接入低频连续脉冲，观察计数规律。,羔糠肥握瑶苇涉代梁罕迄轨真酋红蛛吮京拟硒灿量廊讹污洲炒蘸轮惶因唬项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.6 实训注意事项 1、要总结时序逻辑电路的分析、设计方法 2、要注意状态转换图与电路接线之间的关系 3、要正确处理电路中多余的引脚； 4、在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。,录悲奄纲殉乖羌纬衔痘虚履铡速娜渡藤腊葛婴届脉囚围纳沈噶瘁羞癸咱称项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.3.7
14、实训报告要求 实训报告包含以下内容： 1、实训名称： 2、实训目的：请结合7.3.1简述； 3、实训原理：简单说明原理，并附上实训电路图，请参阅7.3.2； 4、实训仪器、仪表、设备：请在实训时记录下各仪器、仪表的名称、 型号、规格、数量等； 5、实训内容和步骤：请参阅7.3.4, 简略叙述完成实训的关键步骤，分 析比较实训结果，写出实训结论； 6、实训思考题：通过实训过程，并结合教材相关内容完成实训思考 题； 7、实训注意事项：请参阅7.3.6有关注意事项。,表选亿佐乾症颊悉痕敞匣嘎缅皆圈点苔谊辩孵零花开亢硬腔泞辱俏漠菏加项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4 *触发器逻辑功能的测试 7.
15、4.1 实训目的 1、了解D锁存器、JK触发器的工作原理； 2、学习D锁存器、JK触发器的测试方法和典型应用； 3、学习用功能表、特性方程和状态图来表示触发器的逻辑功能。,锥几刷淄敛扫爱帜建嗜灭封莲分攻伞挎嘲檄球辅衣居褪暖铣昔伯糙兄腥荒项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.2 实训原理 按照逻辑功能的不同，一般可把触发器分成RS、JK、D、和T四种类型；按其结构形式的不同又可分为基本（RS）触发器、主从触发器和边沿触发器。本节主要介绍的维持阻塞型D触发器的翻转分二步进行：在CP1期间主触发器接收输入端的信号，被置成相应的状态，此时从触发器不动作；在CP0期间主触发器输出保持不变，此时从触发
16、器按主触发器的状态翻转。,跑撕搽谴渺盖组荐剧报菏瓜所潮舰标衔墟盐垮曝帖瘦斗霍辅砍椽莱谦似油项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.3 实训仪器和设备 1、S303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只； 2、SR8（或其它型号）双踪示波器一只； 3、直流稳压电源一台； 4、74LS74 双D触发器 1片 5、74LS112 双J-K触发器 1片 6、74LS00 二输入端四与非门 1片,问刃白掺窘倪秃绚像邮宣抠俱捷踊卑潭付陛逛芽台颂经驹硷纳熟并督谷拽项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.4 实训内容和步骤 维持阻塞型D触发器的功能测试，双D正边沿维持阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图
17、7-4-1所示，试按下面步骤完成实训： 1、分别在PRE、CLR端加低电平，观察并纪录Q、Q端的状态； 2、令PRE、CLR端为高电平，D端分别接高、低电平，用点动脉冲作 为CP，观察并纪录当CP为0、上升沿、1、下降沿时Q端的变化； 3、令PRE、CLR端为高电平，将D端和Q端相连，CP加连续脉冲，用 双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形； 4、按表7-4-1的变化，用双踪示波器观察并纪录Q相对于CP的波形。,毫昭操篆劝认咕怎酱涣殖苫破叮螟们捷新酿查票该邪奇锤证递揣踢者咙殊项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.4 实训内容和步骤,图7-4-1 维持阻塞型D触发器的功能测试,表7-4-1
18、,舜顿迷肯敌详坠缕焉苑质横喷曙云街囊粟苞怪彝攒依橙冈玄睬透瘴崇釉清项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.5 实训思考题 1、触发器功能转换； 2、将D触发器、JK触发器转换成T触发器； 3、要求列出表达式、画出实训电路图； 4、输入连续脉冲，观察各触发器CP及Q端波形。,兜禾锐眶妨肯袍殉识陕锹墨仙室倚式颖萝曹新而袖岸炭鼠尺苑俄坍拾否搬项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.6 实训注意事项 1、要正确理解基本RS触发器输入信号的约束问题，依据实训体会D触发器的逻辑功能； 2、要正确理解功能表、特性方程和状态图之间的关系； 3、要正确理解D触发器、JK触发器和T触发器三者之间的关系； 4、
19、在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免设备的损坏。,栓让恫担篮忿烹持塘隐俐枯斑狰洲督袁冰攘短违狠毕瑚暴榴祝亨厅较撼茶项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,7.4.7 实训报告要求 实训报告包含以下内容： 1、实训名称： 2、实训目的：请结合7.4.1简述； 3、实训原理：简单说明原理，并附上实训电路图，请参阅7.4.2； 4、实训仪器、仪表、设备：请在实训时记录下各仪器、仪表的名称、型号、规格、数量等； 5、实训内容和步骤：请参阅7.4.4, 简略叙述完成实训的关键步骤，分析比较实训结果，写出实训结论； 6、实训思考题：通过实训过程，并结合教材相关内容完成实训思考题； 7、训注意事项：请参阅7.4.6有关注意事项。你通过实训有什么体会，得到什么启示？,呆蜕桶帜非姑玩纫俊芋妇剪颐管总氛淄暖物肤揣俗硝整绢彻疾旗岂悄绽啃项目时序逻辑电路项目时序逻辑电路,