數(shù)字電子技術(shù)第五章 時(shí)序邏輯電路6結(jié)存器.ppt

1、第六節(jié) 數(shù)碼寄存器與移位寄存器,寄存器按功能劃分為基本寄存器和移位寄存器?；炯拇嫫髦荒懿⑿兴腿?、并行輸出數(shù)據(jù)；移位寄存器分為左移、右移和雙向移位，數(shù)據(jù)可以并入并出、并入串出、串入串出和串入并出等。,寄存器:是數(shù)字系統(tǒng)中用來存儲(chǔ)代碼或數(shù)據(jù)的邏輯部件。它的主要組成部分是觸發(fā)器。,一個(gè)觸發(fā)器能存儲(chǔ)1位二進(jìn)制代碼，存儲(chǔ) n 位二進(jìn)制代碼的寄存器需要用 n 個(gè)觸發(fā)器組成。寄存器實(shí)際上是若干觸發(fā)器的集合。,一、數(shù)碼寄存器,（一）單拍工作方式數(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，具有接收和寄存二進(jìn)制數(shù)碼的邏輯功能。,（二）雙拍工作方式數(shù)碼寄存器,1、異步清零,2、送數(shù),3、CR=1、CP上升

2、沿以外的時(shí)間，寄存器保持。,（三）四位集成寄存器74Xl75,74X175的功能表,二、移位寄存器,所謂 “移位”，就是將寄存器所存各位 數(shù)據(jù)，在每個(gè)移位脈沖（CP）的作用下，向左或向右移動(dòng)一位。根據(jù)移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器 和 雙向移位寄存器三種：,根據(jù)移位數(shù)據(jù)的輸入輸出方式 , 可分為四種電路結(jié)構(gòu)： 串入串出， 串入并出， 并入串出， 并入 并出。,(一)單向移位寄存器,（a）電路,串行數(shù)據(jù)輸入端,串行數(shù)據(jù)輸出端,并行數(shù)據(jù)輸出端,1. 4位右移寄存器,D3=Qn2,D1=Q0n,D0=DSI,Q0n+1=DSI,Q1n+1 =D1 = Q0n,Q2n+1 =D2 =Qn1

3、,Q3n+1 =D3 = Qn2,2、寫出激勵(lì)方程：,3、寫出狀態(tài)方程：,(b). 工作原理,D2=Qn1,D0 D2 D1 D3,1011,DSI =11010000,從高位開始輸入,經(jīng)過4個(gè)CP脈沖作用后，從DS 端串行輸入的數(shù)碼就可以從Q0 Q1 Q2 Q3并行輸出。 串入并出,經(jīng)過7個(gè)CP脈沖作用后，從DSI 端串行輸入的數(shù)碼就可以從DO 端串行輸出。 串入串出,三、四位雙向集成移位寄存器74X194,74X197的功能表,1.用74X194構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器,環(huán)形計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖,四. 74X194應(yīng)用,2.用74X194構(gòu)成扭環(huán)計(jì)數(shù)器,扭環(huán)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖,3.移位寄存器構(gòu)成的序列信號(hào)發(fā)生

4、器,小 結(jié),時(shí)序邏輯電路一般由組合電路和存儲(chǔ)電路兩部分構(gòu)成。它們?cè)谌我粫r(shí)刻的輸出不僅是當(dāng)前輸入信號(hào)的函數(shù)，而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。時(shí)序電路可分為同步和異步兩大類。邏輯方程組、狀態(tài)表、狀態(tài)圖和時(shí)序圖從不同方面表達(dá)了時(shí)序電路的邏輯功能，是分析和設(shè)計(jì)時(shí)序電路的主要依據(jù)和手段。,時(shí)序電路的分析，首先按照給定電路列出各邏輯方程組、進(jìn)而列出狀態(tài)表、畫出狀態(tài)圖和時(shí)序圖，最后分析得到電路的邏輯功能。 時(shí)序電路的設(shè)計(jì)，首先根據(jù)邏輯功能的需求，導(dǎo)出原始狀態(tài)圖或原始狀態(tài)表，有必要時(shí)需進(jìn)行狀態(tài)化簡，繼而對(duì)狀態(tài)進(jìn)行編碼，然后根據(jù)狀態(tài)表導(dǎo)出激勵(lì)方程組和輸出方程組，最后畫出邏輯圖完成設(shè)計(jì)任務(wù)。,小 結(jié),用已有的M進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器可以構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器，方法有：異步清零法、同步清零法、異步置數(shù)法和同步置數(shù)法。 當(dāng)MN時(shí)，用一片M進(jìn)制計(jì)數(shù)器即可；當(dāng)MN時(shí)，需要多片M進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)構(gòu)成。,小 結(jié),計(jì)數(shù)器是一種常用的時(shí)序邏輯器件，在計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字系統(tǒng)中起著重要作用。計(jì)數(shù)器可以統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)，也可以用于分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖。,寄存器用于存放數(shù)據(jù)和指令。分為數(shù)碼寄存器和移位寄存器。數(shù)碼寄存器只能并行送入、并行輸出數(shù)據(jù)；移位寄存器分為左移、右移和雙向移位，數(shù)據(jù)可以并入并出、并入串出、串入串出