電工電子技術(shù)應(yīng)用 課件 項(xiàng)目八時(shí)序邏輯電路分析與應(yīng)用

電工電子技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目八時(shí)序邏輯電路分析與應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯部件（1）它有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1狀態(tài)；（2）能夠接收、保存和輸出信號(hào)。特點(diǎn)：類型：根據(jù)邏輯功能的不同，觸發(fā)器可以分為RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T和T′觸發(fā)器?，F(xiàn)態(tài)和次態(tài)：（1）現(xiàn)態(tài)Qn：觸發(fā)器接收輸入信號(hào)之前的狀態(tài)（2）次態(tài)Qn+1：觸發(fā)器接收輸入信號(hào)之后的狀態(tài)學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用一、基本RS觸發(fā)器信號(hào)輸入端，低電平有效信號(hào)輸出端，Q=0、Q=1的狀態(tài)稱0狀態(tài)，Q=1、Q=0的狀態(tài)稱1狀態(tài)1.電路圖及其邏輯符合置1端置0端學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.邏輯功能（1）置“1”：當(dāng)S=0、R=1時(shí)，Q=1、Q=0。

（2）置“0”：當(dāng)S=1、R=0時(shí)，

Q=0，Q=1（3）記憶（保持）：當(dāng)S=R=1時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不變，即原有狀態(tài)被存儲(chǔ)起來(lái)，Qn+1=Qn（4）不定狀態(tài)：當(dāng)S=0、R=0時(shí)，

Q=1，Q=1，當(dāng)S=0、R=0撤消后，由于門延遲不可能完全相等，故不能確定觸發(fā)器是處于何態(tài)。

R先撤消1態(tài)

S先撤消信號(hào)同時(shí)撤消0態(tài)狀態(tài)不定(隨機(jī))一、基本RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用3.真值表（功能表）

S

RQ

n+1011

01

100

不允許1置1不定0

S

RQ

n+1011

0Q

n保持1置10置04.函數(shù)表達(dá)式5.電路特點(diǎn)（1）電在外加觸發(fā)信號(hào)有效時(shí)，電路可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)置0或置1；（2）在無(wú)外來(lái)有效觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)，電路將保持原狀態(tài)不變；（3）在穩(wěn)定狀態(tài)下兩個(gè)輸出端的狀態(tài)和必須是互補(bǔ)關(guān)系，即有約束條件一、基本RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用6.時(shí)序圖011101110111011100不定不變不定置1不變置1不變置0不變Qn初態(tài)為0一、基本RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用TTL集成基本RS觸發(fā)器一、基本RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用二、同步RS觸發(fā)器1.電路圖及其邏輯符合引入目的:克服輸入信號(hào)直接控制Qn+1狀態(tài),使它受一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)控制,做到有節(jié)拍的翻轉(zhuǎn)。（1）CP＝0時(shí)，觸發(fā)器保持原來(lái)狀態(tài)不變；（2）CP＝1時(shí)，觸發(fā)器開始接收輸入信號(hào)，觸發(fā)器狀態(tài)由R、S確定。學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.功能表

S

RQ

n+1

說(shuō)明000

1Q

n保持1置10置01

01

1不定

不允許3.函數(shù)表達(dá)式4.時(shí)序圖設(shè)Q初態(tài)為0二、同步RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.功能表

S

RQ

n+1

說(shuō)明000

1Q

n保持1置10置01

01

1不定

不允許3.函數(shù)表達(dá)式4.電路特點(diǎn)(1)同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)由R、S和CP控制，CP=1期間接收輸入信號(hào)進(jìn)行工作,CP=0時(shí)停止；（2）R和S之間存在約束,R=S=1禁用狀態(tài)；(3)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)只是被控制在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，而不是控制在某個(gè)時(shí)刻，有空翻現(xiàn)象。二、同步RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用5.時(shí)序圖設(shè)Q初態(tài)為0二、同步RS觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用三、主從JK觸發(fā)器1.電路圖及其邏輯符合輸入信號(hào)J、K，控制信號(hào)CP。直接置位、復(fù)位端為、，低電平有效，預(yù)置觸發(fā)器初態(tài)，觸發(fā)器工作時(shí)，保持1態(tài)（或懸空）。學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.狀態(tài)表J

K

Qn+100Qn

010

10111Qn(保持功能)

(置“0”功能)

(計(jì)數(shù)功能)

(置“1”功能)3.函數(shù)表達(dá)式CP下降沿到來(lái)時(shí)有效4.電路特點(diǎn)（1）CP的下降沿觸發(fā)（2）抗干擾能力極強(qiáng)，工作速度很高（3）功能齊全(保持、置1、置0、翻轉(zhuǎn))，使用方便。三、主從JK觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用5.時(shí)序圖CPJKQ下降沿觸發(fā)設(shè)Q初態(tài)為0判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是時(shí)鐘脈沖下降沿前一瞬間輸入端的狀態(tài)三、主從JK觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用四、D觸發(fā)器1.電路圖及其邏輯符合定義：在時(shí)鐘脈沖控制下，僅具有置0，置1功能的電路學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.狀態(tài)表D

Qn+1

01013.函數(shù)表達(dá)式4.電路特點(diǎn)（1）CP的上升沿觸發(fā)（2）只有置1、置0功能四、D觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用5.時(shí)序圖CDQ上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)設(shè)Q初態(tài)為0四、D觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用五、T觸發(fā)器1.電路圖及其邏輯符合學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用2.狀態(tài)表T

Qn+1

01

Qn

Qn

-3.函數(shù)表達(dá)式4.電路特點(diǎn)（1）CP的下降沿觸發(fā)（2）只具有保持和翻轉(zhuǎn)功能五、T觸發(fā)器學(xué)習(xí)任務(wù)一觸發(fā)器分析與應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用寄存器學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用寄存器的基本功能是存儲(chǔ)信息和數(shù)據(jù)，其主要組成部分是觸發(fā)器。分類數(shù)碼寄存器：存放二進(jìn)制代碼移位寄存器：除存放二進(jìn)制代碼外，還具有移位功能并入—并出方式并入—串出方式串入—并出方式串入—串出方式一、數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器——存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)碼的時(shí)序電路組件，D觸發(fā)器常作為寄存位。四位數(shù)碼寄存器學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用二、移位寄存器

移位寄存器——不但可以寄存數(shù)碼，而且在移位脈沖作用下，寄存器中的數(shù)碼可根據(jù)需要向左或向右移動(dòng)1位。1.四位右移寄存器學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用二、移位寄存器2.四位左移寄存器學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用二、移位寄存器3.雙向移位寄存器：將右移寄存器和左移寄存器組合起來(lái)，并引入一控制端S，便構(gòu)成既可左移又可右移的雙向移位寄存器。74LS194為四位雙向移位寄存器學(xué)習(xí)任務(wù)二寄存器分析與應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用計(jì)數(shù)器學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用計(jì)數(shù)器的基本功能是累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)，可用于定時(shí)、分頻、時(shí)序控制等。分類按計(jì)數(shù)進(jìn)制二進(jìn)制計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器N進(jìn)制計(jì)數(shù)器按觸發(fā)信號(hào)異步計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)規(guī)律減法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.三位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.三位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器波形圖狀態(tài)表學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.三位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器邏輯電路學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器波形圖狀態(tài)表2.三位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器1.同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用狀態(tài)圖1.同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器十進(jìn)制是從0～9只有10個(gè)狀態(tài)，當(dāng)計(jì)數(shù)到第10個(gè)脈沖時(shí)，必須附加電路進(jìn)行約束，進(jìn)行歸零，即當(dāng)計(jì)數(shù)到1001時(shí)，再來(lái)一個(gè)脈沖必須轉(zhuǎn)換為0000，不允許出現(xiàn)1010。二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用74LS160是同步十進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器，它是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。

學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用2.異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯電路各觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的時(shí)間有先后，與計(jì)數(shù)脈沖不同步二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用三、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器分析方法：根據(jù)計(jì)數(shù)器狀態(tài)重復(fù)一次計(jì)脈沖的個(gè)數(shù)，總結(jié)計(jì)數(shù)器功能列驅(qū)動(dòng)方程列狀態(tài)表（畫波形圖）邏輯電路學(xué)習(xí)任務(wù)三計(jì)數(shù)器分析與應(yīng)用例題：分析如圖計(jì)數(shù)器為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器（1