拔河游戲機(jī)設(shè)計(jì).ppt

1、拔河游戲機(jī)設(shè)計(jì),目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,拔河游戲,拔河游戲規(guī)則如下 在地上畫兩條平行直線做為河界 游戲雙方在河界兩側(cè)，各持繩索的一端 游戲開始之前，在繩索的中心位置系上紅絲帶 裁判哨響，即開始比賽 游戲開始之后，雙方用力拉動(dòng)繩索，以將中心位置拉出河界為勝,電子拔河游戲,用15個(gè)發(fā)光二極管（LED）模擬繩索 唯一一個(gè)點(diǎn)亮的LED模擬繩索的中點(diǎn) 兩端的發(fā)光LED模擬河界 游戲開始之前，點(diǎn)亮最中間的

2、一個(gè)LED 甲乙雙方各持一個(gè)按鍵，連續(xù)按下，點(diǎn)亮的LED向按的快的一方移動(dòng) 點(diǎn)亮的LED移動(dòng)到任何一方終點(diǎn)時(shí)，判決該方獲勝，并保持獲勝狀態(tài) 需要有裁判啟動(dòng)開始裝置,設(shè)計(jì)模型一,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,需求分析,需要兩個(gè)按鍵，分別作為游戲雙方的輸入 需要15個(gè)LED，模擬拔河游戲中的繩索 需要對(duì)游戲雙方的按鍵次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此需要一個(gè)計(jì)數(shù)器 除此之外，還需要復(fù)位電路，供裁判控制游戲,設(shè)計(jì)模型二,由于繩索的中點(diǎn)是唯一的，所以在任一時(shí)刻，只能有一個(gè)LED是點(diǎn)亮的 由于編碼方式的緣故，計(jì)數(shù)器直接輸出的結(jié)果不能滿足上述需求 計(jì)數(shù)

3、器的輸出結(jié)果，需要經(jīng)過譯碼器轉(zhuǎn)換，才能滿足上述需求,設(shè)計(jì)模型三,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,計(jì)數(shù)器,常用的74系列計(jì)數(shù)器有如下幾種： 74LS190 TTL 可預(yù)置BCD同步可逆計(jì)數(shù)器 74LS191 TTL 可預(yù)置二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器 74LS192 TTL 可預(yù)置BCD異步可逆計(jì)數(shù)器 74LS193 TTL 可預(yù)置二進(jìn)制異步可逆計(jì)數(shù)器,相關(guān)知識(shí)點(diǎn),TTL電平 BCD碼 同步&異步 計(jì)數(shù)器,TTL電平,晶體管-晶體管邏輯電路 Transistor-Transistor Logic TTL是數(shù)字邏輯電路的最常

4、見形式 TTL邏輯電路具有低價(jià)、高速度和良好輸出驅(qū)動(dòng)能力的優(yōu)點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)的74系列器件都是TTL電平邏輯器件,TTL電平的特點(diǎn),輸出 低電平0.4V 高電平2.4V 輸入 低電平0.8V 高電平2.0V,TTL電平的特點(diǎn),0.8V和2V范圍內(nèi)的電壓是無效的 最大低電平和最小高電平之間的無效電壓差使器件具有一定的抗噪聲特性,CMOS電平,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 Complementary Metal-Oxide Semiconductor CMOS集成電路的供電電源可以在318V之間 不過為了與TTL電路的電壓兼容，多數(shù)的CMOS集成電路使用5V供電,CMOS電平的特點(diǎn),輸出 低電平0.1Vcc 高電

5、平0.9Vcc 輸入 低電平0.3Vcc 高電平0.7Vcc,邏輯電平(TTL & CMOS),CMOS VS. TTL,74系列器件,74系列 商用器件：工作溫度范圍是070 54系列 軍用器件：-55125 商家ID TI（德州儀器）：SN74LS190 NS（國家半導(dǎo)體）：DM74LS190,TTL 74系列器件,74XX 標(biāo)準(zhǔn)型 正逐漸被淘汰 74LSXX 低功耗肖特基 性能價(jià)格較高 74ALSXX 先進(jìn)低功耗肖特基 速度快（4ns），價(jià)格高 74ASXX 先進(jìn)肖特基 速度比ALS更快（1.5ns） 74FSXX 快速電路,CMOS 74系列器件,74HCXX 標(biāo)準(zhǔn)CMOS 74ACX

6、X 先進(jìn)CMOS 74HCTXX TTL工作電平，可與74LS系列互換使用 74HCUXX 適用于無緩沖級(jí)的CMOS電路 CDXX 標(biāo)準(zhǔn)4000系列CMOS電路 CCXX 國產(chǎn)4000系列CMOS電路,BCD碼,BCD碼：二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù) Binarycoded Decimal 用4位二進(jìn)制數(shù)來表示1位十進(jìn)制數(shù)中的09這10個(gè)數(shù)碼 4位二進(jìn)制數(shù)碼有16種組合 原則上可任選其中的10種作為代碼，分別代表十進(jìn)制中的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這十個(gè)數(shù)符,常見的BCD碼,有權(quán)BCD碼 8421碼（最常用）、5421碼、2421碼等 無權(quán)BCD碼 余3碼、格雷碼等 權(quán)：如十進(jìn)制的321

7、，3表示3x100 ，2表示2x10，1表示1，這里的100，10，1即表示權(quán),BCD碼表,選型結(jié)論,電子拔河游戲進(jìn)行過程中任一時(shí)刻，只能有一個(gè)LED是點(diǎn)亮的 從而，15個(gè)LED共有15種狀態(tài) BCD碼只有10種狀態(tài)，輸出結(jié)果是BCD碼的計(jì)數(shù)器無法表示15種狀態(tài) 因此，不能選用輸出BCD碼的計(jì)數(shù)器 結(jié)論：計(jì)數(shù)器在74LS191和74LS193之間選擇,同步與異步,同步時(shí)序電路 所有觸發(fā)器狀態(tài)的變化在同一時(shí)鐘信號(hào)的控制下同時(shí)發(fā)生 異步時(shí)序電路 觸發(fā)器狀態(tài)只在需要變化的時(shí)候才發(fā)生變化，不需要同時(shí)發(fā)生變化,同步時(shí)序電路,74LS191是同步計(jì)數(shù)器 只有在時(shí)鐘上升沿才會(huì)改變輸出狀態(tài) 74LS191只有

8、一個(gè)引腳用來加減計(jì)數(shù)，不方便外接兩個(gè)按鍵，因此不滿足我們的需求,異步時(shí)序電路,74LS193是異步計(jì)數(shù)器 只要Up或Down的引腳出現(xiàn)上升沿就改變輸出狀態(tài)，而不需要等待時(shí)鐘的跳沿 74LS193有兩個(gè)可逆的計(jì)數(shù)引腳Up和Down，這正是符合我們要求的芯片,設(shè)計(jì)模型四,計(jì)數(shù)器74LS193,74LS193引腳描述,電源引腳 Vcc：供電引腳，5V GND：接地引腳 輸入輸出引腳 D0D3：數(shù)據(jù)輸入 Q0Q3：狀態(tài)輸出（觸發(fā)器輸出） BORROW：計(jì)數(shù)值下溢標(biāo)識(shí) CARRY：計(jì)數(shù)值上溢標(biāo)識(shí),工作模式選擇引腳 MR：主復(fù)位輸入（手動(dòng)復(fù)位輸入） PL：預(yù)置信號(hào)輸入（低電平有效） Count Up：加計(jì)

9、數(shù)（正向計(jì)數(shù)） Count Down：減計(jì)數(shù)（逆向計(jì)數(shù)）,74LS193的狀態(tài)輸出引腳只有4個(gè) 無法直接控制15個(gè)LED的亮滅狀態(tài) 必須使用譯碼器對(duì)74LS193的輸出進(jìn)行譯碼,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,譯碼器,2-4線譯碼器 3-8線譯碼器 4-16線譯碼器 4-10線譯碼器 BCD-7段譯碼器,2-4線譯碼器,2-4譯碼器的框圖及邏輯圖如上圖所示 AB輸入是兩位二進(jìn)制數(shù)，A輸入是LSB 輸出Y0Y3表示AB輸入的是哪一個(gè)二位碼,2-4線譯碼器,輸入組合和輸出結(jié)果之間的關(guān)系如上表所示 如果輸入AB=00，則輸出

10、端Y0為高電平 該電路常稱為1/4譯碼器，因?yàn)?個(gè)可能的輸入組合中的每一個(gè)只對(duì)應(yīng)一個(gè)有效輸出,74LS139,低電平輸出,選通 控制端,3-8線譯碼器,A2=0,A2=1,(1),(2),74系列3-8線譯碼器：74LS138,4-16線譯碼器,74LS154,G1、G2 使能信號(hào),74LS154,譯碼器選型結(jié)果,電子拔河游戲進(jìn)行過程中任一時(shí)刻，只能有一個(gè)LED是點(diǎn)亮的 從而，15個(gè)LED共有15種狀態(tài) 2-4線譯碼器只有4種輸入狀態(tài)，3-8線譯碼器只有8種輸入狀態(tài)，不滿足我們的需求 4-16線譯碼器74LS154有16種輸出狀態(tài)，剛好滿足我們的設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)模型五,4-10線譯碼器,4-10

11、線譯碼器也稱為BCD-十進(jìn)制譯碼器 使用BCD碼（00001001）作為電路的輸入，激勵(lì)其中一個(gè)輸出 10種輸出狀態(tài)與10種輸入的BCD碼一一對(duì)應(yīng),7442,無效輸入,BCD-7段譯碼器,譯碼器不只用于1/n譯碼，也可用于數(shù)字LED顯示器之類的設(shè)備中 7段數(shù)碼管顯示器是常用的LED顯示設(shè)備 7段數(shù)碼管的外形示意圖如右圖所示,7段數(shù)碼管,7段數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種 共陰極數(shù)碼管以LED陰極為公共端，如左圖所示 共陽極數(shù)碼管以LED陽極為公共端，如右圖所示,共陽極7段數(shù)碼管,7446,共陽極 數(shù)碼管,共陰極7段數(shù)碼管,7448,共陰極 數(shù)碼管,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器

12、 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,發(fā)光二極管,直插式,雙色貼片,單色貼片,直插式,發(fā)光二極管,發(fā)光二極管通常用砷化鎵、磷化鎵等制成 當(dāng)電流通過發(fā)光二極管時(shí)，由于電子與空穴直接復(fù)合而放出能量發(fā)光 工作電流(IF)一般為5mA20mA 正向壓降(UF)在1.6V2.1V之間 紅、橙、黃、綠、藍(lán)的發(fā)光二極管的工作電壓依次升高,發(fā)光二極管限流電阻,使用發(fā)光二極管時(shí)，通常需要串接限流電阻 限流電阻的計(jì)算公式如下： R = ( E - UF ) / IF 其中：E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的一般工作電流,設(shè)計(jì)舉例,發(fā)光二極管型號(hào)：HT19-2132SUR

13、C 廠商：臺(tái)灣宏奇 顏色：紅色 封裝：0603、1.6 0.8 0.55 mm 伏安特性曲線：見下頁,伏安特性曲線,光強(qiáng)與導(dǎo)通電流,設(shè)計(jì)舉例,假設(shè)電源電壓E = 5V 導(dǎo)通電流選擇此器件的典型值：IF=20mA 從伏安特性曲線可以看出： UF = 2.1V20mA 則限流電阻 R = ( E - UF ) / IF = 145 145 需要根據(jù)電阻表值選擇相近的E系列的電阻值作為實(shí)際電路中的限流電阻（150）,E系列電阻阻值,發(fā)光二極管分類,普通發(fā)光二極管 高亮發(fā)光二極管 變色發(fā)光二極管 貼片發(fā)光二極管 電壓控制型發(fā)光二極管 閃爍發(fā)光二極管 紅外發(fā)光二極管 發(fā)光二極管顯示器,變色發(fā)光二極管,變

14、色發(fā)光二極管是一種能變換發(fā)光顏色的復(fù)合型發(fā)光二極管 將它們的陽極或陰極在內(nèi)部短接引出一根公共引腳，個(gè)發(fā)光芯片的另一角分別引出,貼片發(fā)光二極管,貼片發(fā)光二極管的性能特點(diǎn)： 體積超薄、短??； 視角大、亮度高； 發(fā)光均勻，發(fā)光顏色有紅、黃、綠、藍(lán)、白等； 可靠性高，不易損壞； 由于貼片式發(fā)光二極管工作在小電流下，安全性能好，一般10mA的工作電流就有足夠的亮度，可節(jié)省便攜式產(chǎn)品的耗電量,電壓控制型發(fā)光二極管,以上所介紹的各種發(fā)光二極管均屬于電流控制型發(fā)光二極管 電流控制型發(fā)光二極管在使用時(shí)必須串接適當(dāng)阻值的限流電阻 而電壓控制型發(fā)光二極管是將發(fā)光二極管和限流電阻集成制作為一體，使用時(shí)只要按其工作電壓

15、要求，直接將其并接在電源兩端即可正常工作,閃爍發(fā)光二極管,閃爍發(fā)光二極管是一種新型的電壓控制型發(fā)光二極管 閃爍發(fā)光二極管的顏色有紅、橙、黃、綠四種 閃爍頻率范圍為1.35.2Hz不等 其內(nèi)部電路如下圖所示,紅外發(fā)光二極管,紅外發(fā)光二極管是一種能產(chǎn)生紅外光的發(fā)光二極管 它與以上討論的各種發(fā)光二極管相比，最大的區(qū)別是紅外發(fā)光二極管所發(fā)出的紅外光是不可見的 人們最常用的手持遙控器里所用的紅外線發(fā)射二極管就是紅外發(fā)光二極管的一種,發(fā)光二極管顯示器,發(fā)光二極管顯示器是指通過發(fā)光二極管（LED）芯片的適當(dāng)連接，將發(fā)光段、發(fā)光點(diǎn)組合起來的發(fā)光設(shè)備 例如：LED數(shù)碼管、LED米字管、LED點(diǎn)陣等,目錄,實(shí)驗(yàn)要

16、求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,電路設(shè)計(jì),使用 Orcad Capture 繪圖,計(jì)數(shù)器輸入電路,工作電壓 5V,復(fù)位按鍵,加計(jì)數(shù) 按鍵,減計(jì)數(shù) 按鍵,上拉電阻,不使用 預(yù)置功能,預(yù)置模式 輸入引腳,計(jì)數(shù)器輸出,二進(jìn)制碼 輸出,注意： 數(shù)位對(duì)齊,溢出標(biāo)識(shí)輸出,復(fù)位后 輸出為全0,譯碼器輸入,使能信號(hào) 輸入,二進(jìn)制碼 輸入,譯碼器輸出,譯碼輸出,共陽極 灌電流大,限流電阻 150,復(fù)位后 輸入為全0,復(fù)位后 0號(hào)燈點(diǎn)亮,電路分析,如上所述，復(fù)位后初始狀態(tài)是，0號(hào)LED點(diǎn)亮，其它LED都處于熄滅狀態(tài) 0號(hào)LED應(yīng)該作為15個(gè)LE

17、D的中點(diǎn) 若連續(xù)按下加計(jì)數(shù)按鍵，則依次點(diǎn)亮1、2、3、4、5、6、7號(hào)LED 若連續(xù)按下減計(jì)數(shù)按鍵，則依次點(diǎn)亮15、14、13、12、11、10、9號(hào)LED 因此，7和9號(hào)LED是拔河游戲的河界,電路仿真,使用MultiSim 仿真,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,存在的問題,按照游戲的需求，若當(dāng)7號(hào)燈被點(diǎn)亮，則意味著游戲結(jié)束 然而，上述電路在7號(hào)等被點(diǎn)亮后，仍然可以繼續(xù)計(jì)數(shù),類似地，當(dāng)9號(hào)燈被點(diǎn)亮之后，電路仍然會(huì)繼續(xù)減計(jì)數(shù) 7號(hào)燈和9號(hào)燈并沒有體現(xiàn)出河界的作用 電路仍然需要改進(jìn)！,改進(jìn)電路,增加雙輸入 與門電路

18、,計(jì)數(shù)器的 預(yù)置工作模式,與門電路 的輸入,保持計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào),電路分析,一旦7號(hào)或9號(hào)LED被點(diǎn)亮，表明譯碼器的Y7或Y9輸出低電平 Y7和Y9作為與門電路的輸入，所以與門電路輸出低電平 與門電路輸出低電平，拉低計(jì)數(shù)器的LOAD引腳，啟用計(jì)數(shù)器的預(yù)置模式，不再響應(yīng)計(jì)數(shù)按鍵的輸入 我們將計(jì)數(shù)器的輸出引腳連接到輸入引腳，從而計(jì)數(shù)器保持輸出狀態(tài)不變,Y7或Y9輸出低電平,與門電路至少有一個(gè)輸入為0,與門電路輸出為0,LOAD引腳為0停止計(jì)數(shù),保持輸出狀態(tài)不變,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,CMOS電路使用注意事項(xiàng)

19、,CMOS電路以其優(yōu)良的特性成為目前應(yīng)用最廣泛的集成電路 在電路設(shè)計(jì)中使用CMOS集成電路時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題 電源問題 輸出端的保護(hù)問題 輸入端問題 接口電路問題,電源問題,1）由于CMOS集成電路工作電壓寬，故使用不穩(wěn)定的電源，CMOS集成電路也可以正常工作，但是工作在不同電源電壓的器件，其輸出阻抗、工作速度和功耗是不相同的 2）CMOS集成電路最小邏輯“1”的輸入電平為70%電源電壓，最大邏輯“0”的輸入電平為30%的電源電壓，采用較高的電源電壓可以提高噪聲容限,3）數(shù)字邏輯器件任何電源引腳和接地引腳不能懸空 在每個(gè)電源引腳和地之間要并接去耦電容 去耦電容的大小一般為0.01uF0.1

20、uF,輸出端的保護(hù)問題,1）CMOS器件的輸出端既不允許和電源短接，也不允許和地短接，否則輸出級(jí)的MOS管就會(huì)因過流而損壞,輸出端的保護(hù)問題,2）在CMOS電路中，除了三端輸出器件外，不允許兩個(gè)器件輸出端并接 為了增加電路的驅(qū)動(dòng)能力，允許把同一芯片上的同類電路并聯(lián)使用 舉例：74HC08,1）多余輸入端的處理 在多數(shù)情況下，集成電路芯片的管腳不會(huì)全部被使用 如三態(tài)緩沖器74HC244最多可以使用8路I/O管腳，但通常不會(huì)全部使用，這樣就存在懸空管腳 所有數(shù)字邏輯電路的無用端子必須連接到一個(gè)高電平或低電平,輸入端問題,CMOS電路的輸入端不允許懸空，因?yàn)閼铱諘?huì)使電位不定，破壞正常的邏輯關(guān)系 CM

21、OS電路是電壓控制器件，懸空時(shí)輸入阻抗高，易受外界噪聲干擾，使電路產(chǎn)生誤動(dòng)作 所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或下拉電阻，給它一個(gè)恒定的電平 究竟上拉還是下拉，由實(shí)際情況確定,與門、與非門的多余輸入端要接高電平 或門、和或非門的多余輸入端要接低電平 根據(jù)實(shí)際器件在何種方式下功耗最低確定要接高電平還是低電平 經(jīng)測(cè)試，244在接高電平時(shí)靜態(tài)功耗較小 上拉/下拉電阻值推薦位1K10K,若電路工作速度不高，功耗也不需要特別考慮時(shí)，則可以將多余輸入端與使用端并聯(lián),輸入端的問題,2）輸入端接長導(dǎo)線時(shí)的保護(hù) 當(dāng)接長信號(hào)傳輸線時(shí)，需要在CMOS電路端接匹配電阻 長輸入線必然有較大的分布電容和分布電感，易

22、形成LC振蕩，特別當(dāng)輸入端一旦形成負(fù)電壓，極易破壞CMOS中的保護(hù)二極管 保護(hù)辦法：在輸入端處外接一個(gè)電阻，端接電阻阻值R=VDD/1mA,輸入端問題,3）輸入信號(hào)的上升和下降時(shí)間 輸入信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間不易過長，否則容易造成虛假觸發(fā)而導(dǎo)致器件失去正常功能 對(duì)于74HC系列器件限于0.5us以內(nèi) 如不滿足此要求，需要用施密特觸發(fā)器進(jìn)行輸入整形,輸入端問題,4）輸入端的過流保護(hù) CMOS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞器件 當(dāng)輸入端信號(hào)，其內(nèi)阻很小、引線很長、或輸入電容較大時(shí)，在接通或關(guān)閉電源時(shí)，就容易產(chǎn)生較大的瞬態(tài)輸入電流，這時(shí)必須接輸入保護(hù)電阻 若VDD=10V，則取其限流電阻為10

23、K即可 當(dāng)輸入端接大電容時(shí)，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)電阻。電阻值R=V0/1mA，其中V0是外界電容上的電壓,接口電路問題,1）CMOS與TTL電路的連接 在電路中常遇到TTL電路和CMOS電路混合使用的情況，由于這些電路相互之間的電源電壓和I/O電平及負(fù)載能力等參數(shù)不同，因此，它們之間的連接必須通過電平轉(zhuǎn)換或電流轉(zhuǎn)換電路，使前級(jí)器件輸出的邏輯電平滿足后級(jí)器件對(duì)輸入電平的要求，并不得對(duì)器件造成損壞,TTL到CMOS的連接 用TTL電路驅(qū)動(dòng)CMOS電路，由于CMOS電路是電壓驅(qū)動(dòng)器件，所需電流較小，因此電流驅(qū)動(dòng)能力沒有問題 TTL電路輸出高電平的最小值是2.4V，而CMOS電路的輸入高電平一般

24、高于3.5V，因此兩者邏輯電平不能兼容,在TTL的輸出端與電源之間接一個(gè)電阻R（即上拉電阻），將TTL的電平提高到3.5V以上,CMOS到TTL的連接 CMOS電路輸出邏輯電平與TTL電路的輸入電平可以兼容 但CMOS電路的驅(qū)動(dòng)電流較小，不能夠直接驅(qū)動(dòng)TTL電路 可以使用CMOS/TTL專用接口電路，如CD4049、CD4050 收發(fā)總線,CD4049,CD4050,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,邏輯門電路,與門 或門 非門 與非門 或非門 異或門 異或非門,與門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要有一個(gè)輸

25、入是0，輸出就是0,或門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要有一個(gè)輸入是1，輸出就是1,非門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),與非門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要有一個(gè)輸入是0，輸出就是1,或非門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要有一個(gè)輸入是1，輸出就是0,異或門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要輸入不同，輸出就是1,異或非門,標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),ANSI/IEEE符號(hào),只要輸入相同，輸出就是1,存在的問題,如果74LS193的Up或Down引腳保持低電平，則計(jì)數(shù)器不再計(jì)數(shù) 游戲雙方的按鍵輸入都無效，游戲無法進(jìn)行,如果K2被一直按下 則Up引腳保持低電平,改進(jìn)電路,添加的電路

26、,對(duì)輸入波形有整形作用,SR鎖存器,電路分析,目錄,實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 器件選型 計(jì)數(shù)器 譯碼器 發(fā)光二極管 電路設(shè)計(jì) CMOS電路 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 門電路 觸發(fā)器,時(shí)序邏輯電路,之前講述的邏輯電路還不具備存儲(chǔ)信息的能力，它們的輸出還是取決于某個(gè)特定時(shí)刻的輸入 這類電路被稱為組合邏輯電路 許多數(shù)字系統(tǒng)都需要具有存儲(chǔ)能力 使用具有保持?jǐn)?shù)據(jù)能力的特殊數(shù)字電路，可以滿足信息存儲(chǔ)的需求 這些電路被稱為時(shí)序邏輯電路,組合邏輯電路的輸出，僅取決于當(dāng)前的輸入 時(shí)序邏輯電路的輸出，還取決于它的前一個(gè)狀態(tài)，這是通過將電路的輸出反饋到輸入端而完成的 例如，計(jì)數(shù)器每次計(jì)數(shù)變化，都是基于上次計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行加減操作的 譯碼器的輸出則僅與當(dāng)前輸入有關(guān),鎖存器和觸發(fā)器,鎖存器和觸發(fā)器就是在數(shù)字電路中存儲(chǔ)信息的兩類電路 基本的鎖存器構(gòu)成了所有觸發(fā)器電路的核心 觸發(fā)器是存儲(chǔ)器的基礎(chǔ) 鎖存器和觸發(fā)器形成了數(shù)字系統(tǒng)中滿足存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)要求的基礎(chǔ),SR鎖存器,由或非門組成的SR鎖存器,工作原理,當(dāng)兩個(gè)