数字电路基础_时序逻辑电路ppt课件.ppt

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1、第六章时序逻辑电路6.1概述一、时序逻辑电路的特点功能上：任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还与电路原来的状态有关。2.电路结构上①包含存储电路和组合电路②存储器状态和输入变量共同决定输出二、时序电路的一般结构形式与功能描述方法可以用三个方程组来描述：三、时序电路的分类1.同步时序电路与异步时序电路同步：存储电路中所有触发器的时钟使用统一的clk,状态变化发生在同一时刻异步：没有统一的clk,触发器状态的变化有先有后2.Mealy型和Moore型Mealy型：Moore型：常见的时序逻辑电路：寄存器二进制计数器任意进制计数器移位寄存器

2、移存型计数器6.2时序电路的分析方法6.2.1同步时序电路的分析方法分析：找出给定时序电路的逻辑功能，即找出在输入和CLK作用下，电路的次态和输出。电路图时钟方程、驱动方程和输出方程状态方程状态图、状态表或时序图判断电路逻辑功能16.2时序电路的分析方法时序电路的分析步骤：计算将驱动方程代入相应触发器的特征方程，得各个触发器的次态方程，也就是整个时序电路的状态方程。2345例1时钟方程：输出方程：输出仅与电路现态有关，为穆尔型时序电路。同步时序电路的时钟方程可省去不写。驱动方程：写方程式1求状态方程JK触发器的特性方程：将各触发器的驱动方

3、程代入，即得电路的状态方程：2计算、列状态表000001010011100101110111001011101111000010100110000011003画状态图、时序图状态图4电路功能时序图有效循环的6个状态分别是0～5这6个十进制数字的格雷码，并且在时钟脉冲CP的作用下，这6个状态是按递增规律变化的，即：000→001→011→111→110→100→000→…所以这是一个用格雷码表示的六进制同步加法计数器。当对第6个脉冲计数时，计数器又重新从000开始计数，并产生输出Y＝1。5例2输出方程：输出与输入有关，为米利型时序电路。同步

4、时序电路，时钟方程省去。驱动方程：写方程式1求状态方程T触发器的特性方程：将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：2计算、列状态表3电路功能由状态图可以看出，当输入X＝0时，在时钟脉冲CP的作用下，电路的4个状态按递增规律循环变化，即：00→01→10→11→00→…当X＝1时，在时钟脉冲CP的作用下，电路的4个状态按递减规律循环变化，即：00→11→10→01→00→…可见，该电路既具有递增计数功能，又具有递减计数功能，是一个2位二进制同步可逆计数器。画状态图时序图45例异步时序电路，时钟方程：驱动方程：1写方程式下降沿触发空脚即

5、为高电平求状态方程JK触发器的特性方程：将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：2计算、列状态表3电路功能3位二进制异步加法计数器画状态图、时序图45例异步时序电路，时钟方程：驱动方程：写方程式均为下降沿触发1求状态方程JK触发器的特性方程：将各触发器的驱动方程代入，即得电路的状态方程：2计算、列状态表3画状态图、时序图4电路功能从状态图和时序图可以看出，此电路为异步十进制加法计数器。56.3若干常用的时序逻辑电路在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储

6、1位二进制代码，存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。按照功能的不同，可将寄存器分为基本寄存器和移位寄存器两大类。基本寄存器只能并行送入数据，需要时也只能并行输出。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。一、基本寄存器1、单拍工作方式基本寄存器无论寄存器中原来的内容是什么，只要送数控制时钟脉冲CP上升沿到来，加在并行数据输入端的数据D0～D3，就立即被送入进寄存器中，即有：2、双拍工作方

7、式基本寄存器（1）清零。CR=0，异步清零。即有：（2）送数。CR=1时，CP上升沿送数。即有：（3）保持。在CR=1、CP上升沿以外时间，寄存器内容将保持不变。一、基本寄存器①用于寄存一组二值代码，N位寄存器由N个触发器组成，可存放一组N位二值代码。②只要求其中每个触发器可置1，置0。例1：例：用维-阻触发器结构的74HC1751、单向移位寄存器并行输出4位右移移位寄存器时钟方程：驱动方程：状态方程：二、移位寄存器（代码在寄存器中左/右移动）并行输出4位左移移位寄存器时钟方程：驱动方程：状态方程：单向移位寄存器具有以下主要特点：（1）单

8、向移位寄存器中的数码，在CP脉冲操作下，可以依次右移或左移。（2）n位单向移位寄存器可以寄存n位二进制代码。n个CP脉冲即可完成串行输入工作，此后可从Q0～Qn-1端获得并行的n位二进制数码，