數(shù)字電路與數(shù)字邏輯-第六章5ppt課件

1、6.5.3 恣意進制計數(shù)器1用觸發(fā)器和邏輯門設計恣意進制計數(shù)器例6.5.1 試用JKFF和與非門設計按自然二進制碼記數(shù)的M=5的同步加法記數(shù)器解 (1)求觸發(fā)器級數(shù) nlog25, 取n=3 (2)列綜合表 (3)求鼓勵函數(shù) (4)作邏輯電路圖J3 K3 J2 K2 J1 K1 000 001 010 011 1000010100111000000 0 1 0 1 10 0 1 1 1 1 1 0 0 0 101 110 111011010001 1 1 0 1 0 0 1 1 0偏離形狀nnnQQQ123111213nnnQQQDR C1Q31J3&1K3 RC1Q21J21K2 R

2、C1Q11J11K1CP R313112123123,1,QKQJQKQJKQQJ2用MSI計數(shù)器構成恣意進制計數(shù)器1復“0法Q3Q2 Q1 Q0CP1CP0R01 R02 S91 S927490CPCPCRD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111CPCRD0 D1 D2 D374163 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111Q3Q2Q1Q0狀態(tài)轉移路線0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1/0 1/0 0異步復零法電路異步復零法電路同步復零法電路異步復零法實現(xiàn)M=6電路的形

3、狀轉移表CPQ0 Q1 Q2Q3CR00000000000011111111 23456CPQ0 Q1 Q2Q3CR00000000000011111111 234560異步復零法實現(xiàn)M=6電路的任務波形圖同步復零法實現(xiàn)M=6電路的任務波形圖00000000000000000CPCRD0 D1 D2 D374163 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111同步復零法電路CPCRD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111異步復零法電路2置數(shù)法置最小數(shù)法例6.5.2 試用74161 用置最小數(shù)法實現(xiàn)M=12的計數(shù)器。解 最小數(shù)=N-M

4、=16-12=4CPD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTCP11DL0 1 0 0預置零法例6.5.3 試用74161 用預置零數(shù)法實現(xiàn)M=6的計數(shù)器。解 反響形狀 M-1=5CPCRD0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP&1DLQ3Q2Q1Q0狀態(tài)轉移路線0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1跳過形狀起跳形狀置最大數(shù)法例6.5.4 用741

5、61 用置最大數(shù)法實現(xiàn)M=12的計數(shù)器。解 起跳形狀M-2=10CRD0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCPNCRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP1進位CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP進位CP(I)74160(I)形狀Qcc(I)CP(II)(即Qcc1的

6、非)74160(II)01891011181920210189 018901012CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP1進位例6.5.5 用兩片74160 實現(xiàn)M=29的計數(shù)器。解CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP1DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP1DL1 1CP進位CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCC

7、PTCP1DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCPC1 FF0RD1J1KQ0C1 FF3RD1JQ3C1 FF1RD1J1KQ1C1 FF2RD1J1KQ2Q0Q1Q3Q21KQCC1111111111&CTCRCPR2R4R1R3RDCR CP 功能1 0 0 0 1 異步清0計數(shù)保持CT6.5.4 移存型計數(shù)器1)概述(串入并出的移存器)2)分析和設計(寫出第一級觸發(fā)器的 以后各級觸發(fā)器的 都可用 表示)11nQ1nQniniQQ11例6.5.6 用DFF實現(xiàn)M=6的移存型計數(shù)器。解(1)選用3個DFF(2)作出由三級觸發(fā)器構成的形狀轉

8、移圖(3)選擇流程圖中一途徑可列出綜合表進展邏輯設計111110101100011010001000Q3 Q2 Q1D10 0 00 0 10 1 11 1 11 1 01 0 01110003)典型電路1環(huán)形計數(shù)器(D1=Q4) Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1 Q11DC1 RDSDRDRDCP預置Q4Q3Q2Q1=1000100111111110110111001011101010000111011001010100001100100001000001231000000100100100Q4Q3Q2Q1CP形狀轉移道路2扭環(huán)形計數(shù)器 Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1

9、Q11DC1 CPDSRD0 D1 D2 D3M0CP7419411RD1 1 1 0形狀轉移道路6.6 序列碼發(fā)生器1概述1計數(shù)型序列碼發(fā)生器 2反響移存型序列碼發(fā)生器 組合邏輯模M計數(shù)器Q1QnQn-1f1fm組合邏輯FnF1Fn-1fCP2) 計數(shù)型序列碼發(fā)生器 1知序列碼設計發(fā)生器例6.6.1設計產(chǎn)生序列碼F=11110101的序列碼發(fā)生器解：設計M=8的計數(shù)器 采用MSI二進制計數(shù)器74161，用其低三位作八進制計數(shù)設計組合電路列出組合電路的真值表。采用MSI MUX74151實現(xiàn)其邏輯功能F00000001001000111111Q3Q2Q1Q0F01000101011001110

10、101Q3Q2Q1Q0CPD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTCP11DL1 D0D1D2D3D4D5D6D7EA0 A1 A21 1 1 1 0 1 0 1 74151F(2)知序列長度設計發(fā)生器可自行設定碼型，過程與上一樣3移存型序列碼發(fā)生器 的設計1知序列碼設計發(fā)生器例6.6.2設計產(chǎn)生序列碼101000的反響移存型序列碼發(fā)生器解 采用DFF構成移存型計數(shù)器第一步：求形狀轉移表第二步: 作鼓勵函數(shù)D1的真值表，并用卡諾圖化簡求得D1=第三步：作邏輯圖Q3Q2Q1狀態(tài)轉移路線模數(shù)101010100000001010M=4Q4Q3Q2Q1狀態(tài)轉移路線模數(shù)1010

11、010010000001001001011010M=62412324123QQQQQQQQQQ Q4 1DC1 Q31DC1 Q2 1DC1 Q11DC1 RDSDRDSD&預置1010CP2Q4Q1Q2Q3Q(2)知序列長度設計發(fā)生器m序列碼的設計 Qn 1DC1 Qn-11DC1 Q21DC1 Q11DC1 SDSDSDSD=1C2C1Cn-1Cnfm序列碼發(fā)生器的普通構造例6.6.3 設計M=15的m序列碼發(fā)生器。解： 第一步 求級數(shù)n 由2n-1=15 得n=4 第二步 確定反響函數(shù)f f=Q4 Q3 第三步 作邏輯電路 第四步 寫序列碼 Q4=111100010011010

12、第五步 作形狀轉移圖 第六步 自啟動性 第一級的鼓勵改為 Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1 Q11DC1 SDSDSDSD=1111111100111110010110101100000011010110100100110010000111001CPCP000012341QQQQfDQ4Q3Q2Q1非m序列碼的設計M=2n例6.6.4 設計M=16的序列碼發(fā)生器解 只需把Q4Q3Q2Q1=0000強行納入1000與0001之間即可 M(2n-1)例6.6.5 設計M=10的序列碼發(fā)生器解 第一步 求級數(shù)n、確定反響函數(shù)f 由M=10 可知n=4 f=Q4 Q3第二步 作形狀轉移圖，確

13、定起跳形狀1231QQQfD123412341QQQQQQQQfD6.7 順序脈沖發(fā)生器分配器分配器有節(jié)拍分配器和脈沖分配器2種例6.7.1 試設計四輸出節(jié)拍分配器。解 (1)設計M=4的計數(shù)器采用由JKFF構成的同步加法計數(shù)器2設計2-4線譯碼器Q2Q1Y0Y1Y2Y3000110111000010000100001 C1Q21J21K2 C1C11J1KQ2&C11J1KQ3&C11J1KQ4&1J1KQ1XZQ1n+1= nQ1XQXQXQXQXQKJnnnnn1111122nnnnQXQXQQ32113nnnQXQQ2112nnnnnQXQXQXQQ432114XQXQXQJXJQXJQXJQXJQKJnnnnnnn21222222222233XQXQXQXQJXJQXJQXJQXJQKJnnnnnnnn321333333333344XQXQXQXQXQJ