第7章觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路2

1、（1-1）第第7 7章章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路(2)(2)（1-2）7.2.1 7.2.1 數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器寄存器是計(jì)算機(jī)的主要部件之一，它用寄存器是計(jì)算機(jī)的主要部件之一，它用來暫時(shí)存放數(shù)據(jù)或指令。來暫時(shí)存放數(shù)據(jù)或指令。四位數(shù)碼寄存器四位數(shù)碼寄存器7.2 7.2 寄存器寄存器Q3Q2Q1Q0&QQDQQDQQDQQDA0A1A2A3取數(shù)取數(shù)脈沖脈沖接收接收脈沖脈沖( CP )DR（1-3）A0-A3：待存數(shù)據(jù)：待存數(shù)據(jù)Q0-Q3：輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù) 工作過程：工作過程：接收脈沖到達(dá)后，將待存數(shù)據(jù)送接收脈沖到達(dá)后，將待存數(shù)據(jù)送至各至各D觸發(fā)器觸發(fā)器 ， 取數(shù)脈沖加入

2、后將所存數(shù)據(jù)取數(shù)脈沖加入后將所存數(shù)據(jù)送出。送出。 Q3Q2Q1Q0&QQDQQDQQDQQDA0A1A2A3取數(shù)取數(shù)脈沖脈沖接收接收脈沖脈沖( CP )DR（1-4）7.2.2 7.2.2 移位寄存器移位寄存器 所謂所謂“移位移位”，就是將寄存器所存各，就是將寄存器所存各位位 數(shù)據(jù)，在每個(gè)移位脈沖的作用下，向左數(shù)據(jù)，在每個(gè)移位脈沖的作用下，向左或向右移動一位。根據(jù)移位方向，常把它或向右移動一位。根據(jù)移位方向，常把它分成分成左移寄存器左移寄存器、右移寄存器右移寄存器 和和 雙向移雙向移位寄存器位寄存器三種：三種：寄存器寄存器左移左移(a)寄存器寄存器右移右移(b)寄存器寄存器雙向雙向移位

3、移位(c)（1-5）QQDQQDQQDQQD&A0A1A2A3SDRDCLRLOAD移位移位脈沖脈沖CP0串行串行輸出輸出數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 預(yù)預(yù) 置置 3210存數(shù)存數(shù)脈沖脈沖清零清零脈沖脈沖SD四位并入四位并入 - 串出的左移串出的左移寄存器寄存器 設(shè)設(shè)A3A2A1A0 1011，在存數(shù)脈沖作用在存數(shù)脈沖作用下，并行輸入數(shù)據(jù)，使下，并行輸入數(shù)據(jù)，使 Q3Q2Q1Q0 1011 。QQDQQDQQDQQD1移位移位脈沖脈沖CP0串行串行輸出輸出3210（1-6）D0 0 0D1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2 21 0 1 11 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0 1

4、 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0并入初態(tài)并入初態(tài) Q3Q2Q1Q0 1011Q3Q2D1Q0D0移位移位脈沖脈沖CP0串行串行輸出輸出D2D3Q2Q3Q1Q0Q1左移過程左移過程（1-7）用波形圖表示如下：用波形圖表示如下：1 0 1 11 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0

5、 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0并入初態(tài)并入初態(tài)Q3Q2Q1Q0 1011Q3Q2Q1Q0CPCP1 11 10 01 10 00 01 11 10 00 01 11 10 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 00 0Q3Q2D1Q0D0移位移位脈沖脈沖CP

6、0串行串行輸出輸出D2D3Q2Q3Q1Q0Q1（1-8）四位串入四位串入 - - 串出的串出的左移左移寄存器：寄存器：D0 LD1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2 2 “ “L L”即即需左移的需左移的輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù). .串行串行輸入輸入LQ3Q2D1Q0D0移位移位脈沖脈沖CP串行串行輸出輸出D2D3Q2Q3Q1Q0Q1數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由Q3串行輸出串行輸出（1-9）D1 Q Q2 2D2 Q Q3 3D3 R RD0 Q Q1 1四位串入四位串入 - 串出的串出的右移右移寄存器：寄存器：QDQQ3DQDQD移位移位脈沖脈沖CP串行串行輸出輸出Q1Q2Q0串行串行輸入輸入R “ “

7、R R”即即需右移的需右移的輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由Q0串行輸出串行輸出（1-10）構(gòu)成原理：既能左移又能右移。構(gòu)成原理：既能左移又能右移。 給移位寄存器設(shè)置一個(gè)控制端如給移位寄存器設(shè)置一個(gè)控制端如S S，令，令S S0 0 時(shí)時(shí)左移；左移；S S1 1時(shí)右移即可。時(shí)右移即可。 集成組件集成組件74LS194就是這樣的多功能移位寄存器。就是這樣的多功能移位寄存器。 雙向移位雙向移位寄存器寄存器D0 L LD1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2 2左移左移D1 Q Q2 2D2 Q Q3 3D3 R RD0 Q Q1 1右移右移D0 = SL SQ1 D2 = SQ1 SQ3 D

8、3 = SQ2 SR D1 = SQ0 SQ2 雙向移雙向移（1-11）VCCQAQBQCQDS1S0CP16151413121110913456782QAQBQCQDCP S1S0CLRLDCBARABCDRLCLRGND74LS194右移右移串行串行輸入輸入左移左移串行串行輸入輸入并行輸入并行輸入工作方式工作方式控制控制（1-12）VCCQAQBQCQDS1S0CP16151413121110913456782QAQBQCQDCP S1S0CLRLDCBARABCDRLCLRGND74LS194011110 00 11 01 1直接清零直接清零保保 持持右移右移(從從QA向右移動向右移動)

9、左移左移(從從QD向左移動向左移動)并入并入 CLRCPS1 S0功功 能能 （1-13） 計(jì)數(shù)器的功能和分類計(jì)數(shù)器的功能和分類1. 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的功能功能 記憶輸入脈沖的個(gè)數(shù)。用于定時(shí)、分記憶輸入脈沖的個(gè)數(shù)。用于定時(shí)、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等等。頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等等。2. 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的分類分類同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。有時(shí)也用計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)循環(huán)規(guī)律有時(shí)也用計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)循環(huán)規(guī)律(或稱或稱模數(shù)模數(shù))來區(qū)分各種不同的計(jì)數(shù)器，如二來區(qū)分各種不同的計(jì)數(shù)器，如二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)

10、器、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等等。進(jìn)制計(jì)數(shù)器等等。7.3 7.3 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器（1-14）7.3.1 7.3.1 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 （1）二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器（）二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器（4位）位） 在異步計(jì)數(shù)器中，有的觸發(fā)器直在異步計(jì)數(shù)器中，有的觸發(fā)器直接受輸入計(jì)數(shù)脈沖控制，有的觸發(fā)接受輸入計(jì)數(shù)脈沖控制，有的觸發(fā)器則是把其它觸發(fā)器的輸出信號作器則是把其它觸發(fā)器的輸出信號作為自己的時(shí)鐘脈沖，因此各個(gè)觸發(fā)為自己的時(shí)鐘脈沖，因此各個(gè)觸發(fā)器狀態(tài)變換的時(shí)間先后不一，故被器狀態(tài)變換的時(shí)間先后不一，故被稱為稱為“ 異步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器 ”。（1-15）Q0D0Q1D1Q2D2Q0Q

11、1Q2CP計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖脈沖Q2Q1Q0 Q Q010 0 010101010100 010 1011 0 11 1000 0010 1結(jié)論：結(jié)論：1. 各觸發(fā)器間時(shí)鐘不一致，各觸發(fā)器間時(shí)鐘不一致， 所以稱異步計(jì)數(shù)器；所以稱異步計(jì)數(shù)器；2. Q2Q1Q0各位間為二進(jìn)制關(guān)系；各位間為二進(jìn)制關(guān)系；3. 計(jì)數(shù)從計(jì)數(shù)從000開始到開始到111結(jié)束，然結(jié)束，然 后循環(huán)，所以稱加法計(jì)數(shù)。后循環(huán)，所以稱加法計(jì)數(shù)。 （或上叫上行計(jì)數(shù)）（或上叫上行計(jì)數(shù)）例例1 三位二進(jìn)制三位二進(jìn)制異步異步加法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器（1-16） 每當(dāng)每當(dāng)Q2由由1變變0，F(xiàn)F3向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。 每來一個(gè)每來一

12、個(gè)CP的下降沿時(shí)，的下降沿時(shí)，F(xiàn)F0向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次； 每當(dāng)每當(dāng)Q0由由1變變0，F(xiàn)F1向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次； 每當(dāng)每當(dāng)Q1由由1變變0，F(xiàn)F2向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；1J1KC12Q1QCPFF3R1KFF21JC1R1KFF1Q1J0C1RR0FF1JC11KQ31CR計(jì)數(shù)脈沖清零脈沖QQQQ例例2 四位二進(jìn)制四位二進(jìn)制異步異步加法計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器（1-17）電路的時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖。電路的時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖。CPQ0Q1Q2Q3000100110110101000101000010110010100Q1101111101

13、110Q31011Q100001100Q20111（1-18）(2)同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 在同步計(jì)數(shù)器中，各個(gè)觸發(fā)器都受同一輸在同步計(jì)數(shù)器中，各個(gè)觸發(fā)器都受同一輸入計(jì)數(shù)脈沖的控制，因此，它們狀態(tài)的更新入計(jì)數(shù)脈沖的控制，因此，它們狀態(tài)的更新幾乎是同時(shí)的，故被稱為幾乎是同時(shí)的，故被稱為 “ 同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器 ”。例例3. 三位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器三位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖CP（1-19）Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖三位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器三位二進(jìn)制同步加法計(jì)

14、數(shù)器CP分析步驟分析步驟:1. 先列寫控制端的邏輯表達(dá)式：先列寫控制端的邏輯表達(dá)式：J2 = K2 = Q1 Q0J1 = K1 = Q0J0 = K0 = 1Q0： 來一個(gè)來一個(gè)CP，翻轉(zhuǎn)一次；，翻轉(zhuǎn)一次；Q1：當(dāng)：當(dāng)Q01時(shí)，可隨時(shí)，可隨CP翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)；Q2：只有當(dāng)：只有當(dāng)Q1Q011時(shí)，才能隨時(shí)，才能隨CP翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)。（1-20）2. 列寫狀態(tài)表，分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。列寫狀態(tài)表，分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。 1 0 0 1 0 0 0 0 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 CP Q2 Q1 Q0 8 0 0 0 J2 = K2 = Q

15、1 Q0J1 = K1 = Q0J0 = K0 = 1（1-21）CPQ0Q1Q23. 用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系注意注意：各觸發(fā)器均在：各觸發(fā)器均在CP的下降沿翻轉(zhuǎn)。的下降沿翻轉(zhuǎn)。（1-22）FF1KRC11J清零脈沖Q01K1QQFFC11JQ1K計(jì)數(shù)脈沖&22FF1J&01JQCP3R1KQCRQC11&RR3FFC1Q1FF0 0：每來一個(gè)：每來一個(gè)CP，向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。J0 0= =K0 0=1=1FF1 1：當(dāng)：當(dāng)Q0 0=1=1時(shí)，來一個(gè)時(shí)，來一個(gè)CP，向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。J1 1=

16、 =K1 1= = Q0 0FF2 2：當(dāng)：當(dāng)Q0 0Q1 1=1=1時(shí)，時(shí)， 來一個(gè)來一個(gè)CP，向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。J2 2= =K2 2= = Q0 0Q1 1FF3 3： 當(dāng)當(dāng)Q0 0Q1 1Q2 2=1=1時(shí)，時(shí)， 來一個(gè)來一個(gè)CP，向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。J3 3= =K3 3= = Q0 0Q1 1Q2 2例例4. 四位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器四位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器（1-23）計(jì)數(shù)脈計(jì)數(shù)脈沖序號沖序號電電 路路 狀狀 態(tài)態(tài)等效十等效十進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)Q3 Q2 Q1 Q00123456789101112131415160 0 0 00 0 0

17、10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 001234567891011121314150J0 0= =K0 0=1=1J1 1= =K1 1= = Q0 0J2 2= =K2 2= = Q0 0Q1 1J3 3= =K3 3= = Q0 0Q1 1Q2 2（1-24）例例: : 二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器 工作原理：工作原理：D觸發(fā)器也都接成觸發(fā)器也都接成T觸發(fā)器。觸發(fā)器。 由于是上升沿觸發(fā)，則應(yīng)將低位觸發(fā)器的由

18、于是上升沿觸發(fā)，則應(yīng)將低位觸發(fā)器的Q端與相鄰高位觸發(fā)端與相鄰高位觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端相連，即從器的時(shí)鐘脈沖輸入端相連，即從Q端取借位信號。端取借位信號。C1CPFF31DQ3計(jì)數(shù)脈沖QRQ31DQQ22FFC1R2Q1DQQ11FFC1R1Q1DQQ00FFC1R0Q清零脈沖CR（1-25）時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖CPQ0Q1Q2Q3231 0QQQ Q0000111111101101110010111001101010000111011001010100001100100001（1-26）1 1 同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器（1）寫出驅(qū)動方程：）寫出驅(qū)動方程：10

19、J10 KnnQQJ031 nQK01 nnQQJ012 nnQQK012 nnnQQQJ0123 n03QK QQ1KR1J2QC10C111JFFRQ計(jì)數(shù)脈沖清零脈沖CR0Q1JRFFQ11KC13FF1KRFFC1CP2Q1Q1K1J3&7.3.2 7.3.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（1-27）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表現(xiàn)現(xiàn) 態(tài)態(tài)次次 態(tài)態(tài)Q3 n Q2 n Q1 n Q0 n Q3 n+1 Q2 n+1 Q1 n+1 Q0 n+1 0 0 0 010000 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 101

20、0011000010000010100110111000011001nnQQJ031 10 J10 KnQK01 nnQQJ012 nnQQK012 nnnQQQJ0123 n03QK （1-28）狀態(tài)圖和時(shí)序圖狀態(tài)圖和時(shí)序圖2310QQQ Q0000100001000011000100101001010101100111CP12345678910Q0Q1Q2Q3（1-29）電路能否自啟動電路能否自啟動 由于電路中有由于電路中有4個(gè)觸發(fā)器，它們的狀態(tài)組合共有個(gè)觸發(fā)器，它們的狀態(tài)組合共有16種。而在計(jì)數(shù)器中只種。而在計(jì)數(shù)器中只用了用了10種，稱為有效狀態(tài)。其余種，稱為有效狀態(tài)。其余6種狀態(tài)稱為無

21、效狀態(tài)。種狀態(tài)稱為無效狀態(tài)。 當(dāng)由于某種原因，使計(jì)數(shù)器進(jìn)入無效狀態(tài)時(shí)，如果能在時(shí)鐘信號作用當(dāng)由于某種原因，使計(jì)數(shù)器進(jìn)入無效狀態(tài)時(shí)，如果能在時(shí)鐘信號作用下，最終進(jìn)入有效狀態(tài)，我們就稱該電路具有下，最終進(jìn)入有效狀態(tài)，我們就稱該電路具有自啟動自啟動能力能力。1001000010001Q3010100100100QQ有效循環(huán)0011Q01100111100002111111101101110010101011可見，該計(jì)數(shù)器能夠自啟動?？梢?，該計(jì)數(shù)器能夠自啟動。（1-30）2. 異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器CP2 2= =Q1 1（當(dāng)（當(dāng)Q1 1由由1010時(shí)，時(shí)，Q2 2可能改變狀態(tài)）可能

22、改變狀態(tài)） CP0 0= =CP （時(shí)鐘脈沖源的下降沿觸發(fā)）（時(shí)鐘脈沖源的下降沿觸發(fā)）CP1 1= =Q0 0 （當(dāng)（當(dāng)Q0 0由由1010時(shí)，時(shí)，Q1 1可能改變狀態(tài)可能改變狀態(tài)) )CP3 3= =Q0 0（當(dāng)（當(dāng)Q0 0由由1010時(shí)，時(shí)，Q3 3可能改變狀態(tài)可能改變狀態(tài)) )1J1KC12Q1QCPFF3R1KFF21JC1R1KFF1Q1J0C1RR0FF1JC11KQ31CR計(jì)數(shù)脈沖清零脈沖QQQQ&10 J10 KnQJ31 11 K12 J12 KnnQQJ123 13 K各觸發(fā)器的驅(qū)動方程各觸發(fā)器的驅(qū)動方程（1-31） 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表現(xiàn)現(xiàn) 態(tài)態(tài)次次 態(tài)態(tài)時(shí)鐘脈沖

23、時(shí)鐘脈沖Q3 n Q2 n Q1 n Q0Q3 n+1 Q2 n+1 Q1 n+1 Q0 n+1 CP3 CP2 CP1 CP00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1100001001100001000001010011011100001100100000000000000000110 J10 KnQJ31 11 K12 J12 KnnQQJ123 13 KCP2 2= =Q1 1 CP0 0= =CP CP1 1= =Q0 0 CP3 3= =Q0 0（1-32）7.3.3 7.3.3 任意

24、進(jìn)制計(jì)數(shù)器與集成計(jì)數(shù)器任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器與集成計(jì)數(shù)器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖脈沖CPJ2 = Q1 Q0 ， K2 1 J1 = K1 1 J0 = Q2 ， K0 1 1 1 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器（1-33）J2 = Q1 Q0 ， K2 1 J1 = K1 1 J0 = Q2 ， K0 1 CP2 2=CP=CP CP0 0= =CP CP1 1= =Q0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 0 0 0 CP Q2 Q1 Q0（1-34）Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖脈

25、沖CP 結(jié)論：結(jié)論：（1）電路計(jì)數(shù)循環(huán)由）電路計(jì)數(shù)循環(huán)由000到到100，所為，所為五進(jìn)五進(jìn) 制加法計(jì)數(shù)器制加法計(jì)數(shù)器。（2）各觸發(fā)器間）各觸發(fā)器間CP不一致，所以為不一致，所以為異步計(jì)異步計(jì) 數(shù)。數(shù)。3. 還可以用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換表還可以用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換表( 略略 )（1-35）2 2 集成計(jì)數(shù)器集成計(jì)數(shù)器二二五五十進(jìn)制異步加法計(jì)十進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端為CP1 1，輸出端為，輸出端為Q0 0；五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端為CP2 2，輸出端為，輸出端為Q1 1、Q2 2、Q3 3。74LS29074LS290包含

26、一個(gè)獨(dú)立的包含一個(gè)獨(dú)立的1 1位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)獨(dú)立的異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)獨(dú)立的異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如果將如果將Q0 0與與CP2 2相連，相連，CP1 1作時(shí)鐘脈沖輸入端，作時(shí)鐘脈沖輸入端，Q0 0Q3 3作輸出端，則作輸出端，則為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。RQC1C1RQC11KCPR1K1J1J1J1J1KQ1KRC1Q&SS&3Q0Q1QQ220(1)R0(2)R9(1)R9(2)1CPR（1-36）輸輸 入入輸輸 出出Q2Q3R01S92S91R02Q1Q011011011000000001010R01S92S91R02有任一為有任一為“0”有任

27、一為有任一為“0” （1-37）S91NCT74LS290S92Q2Q1NUCCR01R02C0C1Q0Q3地地17814（1-38）1111S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零&.（1-39）0100(4)十位十位個(gè)位個(gè)位S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖脈沖S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0（1-40）要點(diǎn)：要點(diǎn)：1.先將每片先將每片74LS290構(gòu)成十進(jìn)制；構(gòu)成十進(jìn)制；2.選擇清零狀態(tài)和清零端（注意高電平清零）；選擇清零狀態(tài)和清零端（注意高電

28、平清零）；3.選擇進(jìn)位端，要在進(jìn)位時(shí)來下降沿，且穩(wěn)定；選擇進(jìn)位端，要在進(jìn)位時(shí)來下降沿，且穩(wěn)定；4.置置9端接地處理；端接地處理；S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)脈計(jì)數(shù)脈沖沖S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0十位十位個(gè)位個(gè)位（1-41）7.6 555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及應(yīng)用定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器簡稱單穩(wěn)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器簡稱單穩(wěn)。 它的突出特點(diǎn)是它的突出特點(diǎn)是: 輸出端只有一個(gè)穩(wěn)定輸出端只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)狀態(tài), 另一個(gè)狀態(tài)則是暫穩(wěn)態(tài)另一個(gè)狀態(tài)則是暫穩(wěn)態(tài).加入觸發(fā)信加入觸發(fā)信號后號后,它可以由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)它可以由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài),但是但

29、是 , 經(jīng)過一定時(shí)間以后經(jīng)過一定時(shí)間以后,它又會它又會自動返回自動返回原來的原來的 穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài)由外界觸發(fā)由外界觸發(fā)自動返回自動返回學(xué)習(xí)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)的重點(diǎn):為什么為什么會自動返回會自動返回?需需多少時(shí)間多少時(shí)間?（1-42） 555定時(shí)器是將模擬電路和數(shù)字電路集定時(shí)器是將模擬電路和數(shù)字電路集成于成于 一體的電子器件。它使用方便一體的電子器件。它使用方便, ,帶負(fù)帶負(fù)載能力較強(qiáng)載能力較強(qiáng), , 目前得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前得到了非常廣泛的應(yīng)用。7.6.1. 555定時(shí)器的工作原理定時(shí)器的工作原理 555定時(shí)器的內(nèi)部電路包括以下幾部定時(shí)器的內(nèi)部電

30、路包括以下幾部分分 : 一個(gè)由三個(gè)相等電阻組成的分壓器一個(gè)由三個(gè)相等電阻組成的分壓器; 兩個(gè)電壓比較器兩個(gè)電壓比較器: A1、A2 ;一個(gè)一個(gè) RS 觸發(fā)觸發(fā)器器; 一個(gè)反相器和一個(gè)晶體管一個(gè)反相器和一個(gè)晶體管T等。具體等。具體的的 結(jié)構(gòu)見后圖。結(jié)構(gòu)見后圖。（1-43）12345678555VCCD TH COGND TRUoRD電電源源放放電電閾閾值值電控電控壓制壓制地地觸觸發(fā)發(fā)輸輸出出復(fù)復(fù)位位電源電壓范圍電源電壓范圍:4.5V 18V管腳圖管腳圖VCCTHCOTRQQ-+-A1A2DTuo87645321RRRDSDR（1-44）7.6.2 555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

31、器0t0t0tuiuCTuo2VCC /3TWuoQQ+-+A1A2VCCTRRDSDRuiRTCTCRS若若S打開打開 , 則則 ui = 1 ;若若S合上合上 , 則則 ui = 0 。（1-45）若若S打開打開 , 則則 ui = 1 ;若若S合上合上 , 則則 ui = 0。 接通電源后，設(shè)接通電源后，設(shè)按鈕按鈕 S 處于打開處于打開狀態(tài)狀態(tài),電容已充電電容已充電至穩(wěn)態(tài)。至穩(wěn)態(tài)。此時(shí)此時(shí)uo = 0 , 555內(nèi)的晶內(nèi)的晶體管體管T導(dǎo)通導(dǎo)通 , 電容電容 CT 被短路被短路, TH VCC /3 。Uo保持保持0狀狀態(tài)。態(tài)。uoQQ+-+A1A2VCCTRRDSDRuiRTCTCRS（

32、1-46）若若S打開打開 , 則則 ui = 1 ;若若S合上合上 , 則則 ui = 0。0tuiuo = 0 , 555內(nèi)的管內(nèi)的管T導(dǎo)導(dǎo)通通 , 電容電容 CT 被短路。被短路。0tuCT2VCC /30tuouoQQ+-+A1A2VCCTRRDSDRuiRTCTCRS（1-47）0tuiS按下時(shí)按下時(shí), TR VCC /3,已有已有 TH 2VCC /3 , 且按鈕已且按鈕已 松開，松開， TR VCC /3 , 則則uo = 0 ; 555內(nèi)內(nèi)的晶體管的晶體管T也由截止變成也由截止變成導(dǎo)通導(dǎo)通 , 電容電容CT 迅速放電而迅速放電而變成變成 0V。0tui0tuCT2VCC /30tuouoQQ+-+A1A2VCCTRRDSDRuiRTCTCRS（1-49）0tui0tuCT2VCC /30tuo 由以上過程可以看出由以上過程可以看出 : 按鈕每按動一次按鈕每按動一次 , uo 便輸便輸出一個(gè)正脈沖出一個(gè)正脈沖,其寬度