若干典型的时序逻辑集成电路.ppt

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1、6.5若干典型的时序逻辑集成电路6.5.1寄存器和移位寄存器6.5.2计数器1.寄存器6.5.1寄存器和移位寄存器寄存器:是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。它的主要组成部分是触发器。一个触发器能存储1位二进制代码，存储n位二进制代码的寄存器需要用n个触发器组成。寄存器实际上是若干触发器的集合。8位CMOS寄存器74HC/HCT374111111011111DC1CP1OE1EQ011DC1EQ111DC1EQ7D0D1D7……………脉冲边沿敏感的寄存器8位CMOS寄存器74LV374高阻HH↑H高阻LL↑H存入数据，禁止输出HH↑L对应内部触发器的状态LL

2、↑L存入和读出数据Q0~Q7DNCP输出内部触发器QNn+1输入工作模式2.移位寄存器移位寄存器是既能寄存数码，又能在时钟脉冲的作用下使数码向高位或向低位移动的逻辑功能部件。按移动方式分单向移位寄存器双向移位寄存器左移位寄存器移位寄存器的逻辑功能分类移位寄存器的逻辑功能右移位寄存器(1)基本移位寄存器（a）电路串行数据输入端D0D2D1D3串行数据输出端并行数据输出端1DQ0DSICP＞C11D＞C11D＞C11D＞C1Q1Q2Q3Q3Q2Q1Q0DSOFF3FF0FF1FF2D0=DSID1=Q0nD2=Q1nD3=Q2nQ0n+1=DSIQ1n+1=D1=Q0

3、nQ2n+1=D2=Q1nQ3n+1=D3=Q2n1.写出激励方程：2.写出状态方程：(b)工作原理FF0FF1FF2FF3Q0n+1=DSIQ1n+1=Q0nQ2n+1=Q1nQ3n+1=Q2nD0D2D1D3=10111DQ0DSICP＞C11D＞C11D＞C11D＞C1Q1Q2Q3Q3Q2Q1Q0DSOFF3FF0FF1FF200001CP后1→00012CP后1→00113CP后0→01104CP后1→1101DSI=11010000,从高位开始输入经过4个CP脉冲作用后，从DSI端串行输入的数码就可以从Q0Q1Q2Q3并行输出。串入并出经过8个CP脉冲

4、作用后，从DSI端串行输入的数码就可以从DSO端串行输出。串入串出（2）典型集成电路8位移位寄存器74HC/HCT164内部逻辑图1DC1R11111Q01DC1R1Q11DC1R1Q7CPCRDSADSB&………2.多功能双向移位寄存器多功能移位寄存器工作模式简图（1）工作原理高位移向低位----左移低位移向高位----右移D0D1D2D3FF0FF1FF2FF3并行输入并行输出右移串行输入（DIR)左移串行输出（DOL)右移串行输出（DOR)左移串行输入（DIL)Q0Q1Q2Q3实现多种功能双向移位寄存器的一种方案(仅以FFm为例)S1S0=00Qmn+1=

5、Qmn不变S1S0=01Qmn+1=Qm-1n低位移向高位S1S0=10Qmn+1=Qm+1n高位移向低位S1S0=11Qmn+1=Dm并入（2）典型集成电路CMOS4位双向移位寄存器74HC/HCT19474HCT194的功能表输入输出功能清零控制信号串行输入时钟并行输入Q0n+1Q1n+1Q2n+1Q3n+1CRS1S0右移左移DSRDSLCPDI0DI1DI2DI3L×××××××××LLLL清零HLL×××××××Q0n+1Q1n+1Q2n+1Q3n+1保持HLHL×↑××××LQ0n+1Q1n+1Q2n+1右移HLHH×↑××××HQ0n+1Q1n+1Q

6、2n+1HHL×L↑××××Q1n+1Q2n+1Q3n+1L左移HHL×H↑××××Q1n+1Q2n+1Q3n+1HHHL××↑DI0*DI1*DI2*DI3*DI0DI1DI2DI3置数注：DIN*表示CP脉冲上升沿之前瞬间DIN*的电平2.计数器的分类按脉冲输入方式，分为同步和异步计数器按进位体制，分为二进制、十进制和任意进制计数器按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器概述1.计数器的逻辑功能计数器的基本功能是对输入时钟脉冲进行计数。它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列及进行数字运算等等。6.5.2计数器同步计数器异步计数器加计数器减计数器可逆计数器二

7、进制计数器非二进制计数器十进制计数器任意进制计数器加计数器减计数器可逆计数器二进制计数器非二进制计数器十进制计数器任意进制计数器…………(1)异步二进制计数器---4位异步二进制加法计数器①工作原理1.二进制计数器FF0RCR＞1FF1R＞FF2R＞FF3R＞1CP1111Q0Q1Q2Q3CCCCQ0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3结论：计数器的功能，不仅可以计数也可作为分频器。如考虑每个触发器都有1tpd的延时，电路会出现什么问题？异步计数脉冲的最小周期Tmin=ntpd。（n为位数）Q0CPQ1Q2Q31234567891011121314151601010101

8、01010