第十章數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計

1、第十章第十章數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計 10.1 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計概述數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計概述10.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例一、本章內(nèi)容一、本章內(nèi)容1.了解數(shù)字系統(tǒng)的基本組成。了解數(shù)字系統(tǒng)的基本組成。2. 理解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程。理解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程。3. 學(xué)會應(yīng)用學(xué)會應(yīng)用Multisim 10 對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行仿真。對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行仿真。4. 學(xué)會應(yīng)用學(xué)會應(yīng)用VHDL對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行描述。對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行描述。二、本章教學(xué)目的與要求二、本章教學(xué)目的與要求 三、本章知識結(jié)構(gòu)三、本章知識結(jié)構(gòu)10.1 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計概述數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計概述10.1.1 數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)一般地，將門電

2、路、觸發(fā)器稱為邏輯器件；將完成一般地，將門電路、觸發(fā)器稱為邏輯器件；將完成某種特定功能的邏輯電路稱為邏輯功能部件，如前某種特定功能的邏輯電路稱為邏輯功能部件，如前面所介紹的數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器、計數(shù)器等；面所介紹的數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器、計數(shù)器等；將由將由邏輯功能部件組成的完成較復(fù)雜邏輯功能的數(shù)字電邏輯功能部件組成的完成較復(fù)雜邏輯功能的數(shù)字電路稱為數(shù)字系統(tǒng)。路稱為數(shù)字系統(tǒng)。雖然數(shù)字系統(tǒng)的大小不一，功能各異，結(jié)構(gòu)也千差雖然數(shù)字系統(tǒng)的大小不一，功能各異，結(jié)構(gòu)也千差萬別，但從完成系統(tǒng)功能的角度看，它們都是由許萬別，但從完成系統(tǒng)功能的角度看，它們都是由許多能夠進(jìn)行各種邏輯操作的功能部件組成的，各功多能夠進(jìn)行

3、各種邏輯操作的功能部件組成的，各功能部件之間有機(jī)配合、相互協(xié)調(diào)工作，共同實現(xiàn)數(shù)能部件之間有機(jī)配合、相互協(xié)調(diào)工作，共同實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的各項功能。字系統(tǒng)的各項功能。 數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)大致可以分為數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)大致可以分為4個部分：控個部分：控制電路、數(shù)據(jù)處理電路、輸入制電路、數(shù)據(jù)處理電路、輸入/輸出電路和時基電輸出電路和時基電路，其組成框圖如圖路，其組成框圖如圖10.1所示。所示。圖圖10.1 數(shù)字系統(tǒng)組成框圖數(shù)字系統(tǒng)組成框圖 數(shù)字系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)處理電路和控制電路。數(shù)字系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)處理電路和控制電路。 數(shù)字系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲、傳送和處理均在數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)數(shù)字系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲、傳送和處理均在

4、數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)行，它從控制子系統(tǒng)接電路接收控制信號，并把數(shù)據(jù)處理行，它從控制子系統(tǒng)接電路接收控制信號，并把數(shù)據(jù)處理過程中產(chǎn)生的狀態(tài)信號反饋給控制電路。由于數(shù)據(jù)處理電過程中產(chǎn)生的狀態(tài)信號反饋給控制電路。由于數(shù)據(jù)處理電路主要完成數(shù)據(jù)處理功能且受控制電路控制，因此常常把路主要完成數(shù)據(jù)處理功能且受控制電路控制，因此常常把它稱為它稱為數(shù)據(jù)處理器或受控電路數(shù)據(jù)處理器或受控電路。 控制電路是控制系統(tǒng)內(nèi)部各部分協(xié)調(diào)工作的電路，它根控制電路是控制系統(tǒng)內(nèi)部各部分協(xié)調(diào)工作的電路，它根據(jù)外部輸入信號和數(shù)據(jù)處理電路反饋的狀態(tài)信號，產(chǎn)生對據(jù)外部輸入信號和數(shù)據(jù)處理電路反饋的狀態(tài)信號，產(chǎn)生對數(shù)據(jù)處理電路的控制信號和系統(tǒng)對外的

5、輸出信號，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理電路的控制信號和系統(tǒng)對外的輸出信號，使系統(tǒng)各部分按照正確的時序進(jìn)行工作。由于控制電路控制著數(shù)各部分按照正確的時序進(jìn)行工作。由于控制電路控制著數(shù)字系統(tǒng)的整個操作進(jìn)程，因此又被稱為控制器。字系統(tǒng)的整個操作進(jìn)程，因此又被稱為控制器。 輸入輸入/輸出電路主要用于系統(tǒng)和外界進(jìn)行信息交換。數(shù)字系輸出電路主要用于系統(tǒng)和外界進(jìn)行信息交換。數(shù)字系統(tǒng)通常是一個時序電路，時基電路產(chǎn)生各種時鐘信號，保統(tǒng)通常是一個時序電路，時基電路產(chǎn)生各種時鐘信號，保證整個系統(tǒng)在時鐘作用下協(xié)調(diào)工作。證整個系統(tǒng)在時鐘作用下協(xié)調(diào)工作。10.1.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程1.數(shù)字系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方

6、法數(shù)字系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方法 數(shù)字系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方法是手工設(shè)計法。手工數(shù)字系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方法是手工設(shè)計法。手工設(shè)計法經(jīng)常采用設(shè)計法經(jīng)常采用自底向上自底向上的設(shè)計方法，在設(shè)計的設(shè)計方法，在設(shè)計系統(tǒng)硬件時，從系統(tǒng)的最底層開始，首先用真系統(tǒng)硬件時，從系統(tǒng)的最底層開始，首先用真值表、卡諾圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來描值表、卡諾圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來描述數(shù)字系統(tǒng)的邏輯功能，然后選擇具體的邏輯述數(shù)字系統(tǒng)的邏輯功能，然后選擇具體的邏輯功能部件，用這些邏輯功能部件組成功能模塊，功能部件，用這些邏輯功能部件組成功能模塊，最后把功能模塊連接起來完成系統(tǒng)硬件設(shè)計。最后把功能模塊連接起來完成系統(tǒng)硬件設(shè)計。采用這種設(shè)

7、計方法進(jìn)行底層設(shè)計時，由于缺乏采用這種設(shè)計方法進(jìn)行底層設(shè)計時，由于缺乏對整個數(shù)字系統(tǒng)總體性能的把握，在整個系統(tǒng)對整個數(shù)字系統(tǒng)總體性能的把握，在整個系統(tǒng)設(shè)計完成后，如果發(fā)現(xiàn)部分性能需要改進(jìn)，修設(shè)計完成后，如果發(fā)現(xiàn)部分性能需要改進(jìn)，修改起來比較困難，因而設(shè)計周期長。改起來比較困難，因而設(shè)計周期長。2. 數(shù)字系統(tǒng)的現(xiàn)代設(shè)計方法數(shù)字系統(tǒng)的現(xiàn)代設(shè)計方法 由于數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的由于數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度也相應(yīng)提高，利用傳統(tǒng)的手工設(shè)計法已復(fù)雜程度也相應(yīng)提高，利用傳統(tǒng)的手工設(shè)計法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的要求。目前有許經(jīng)不能滿足現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的要求。目前有許多

8、種設(shè)計方法適合現(xiàn)代大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，經(jīng)多種設(shè)計方法適合現(xiàn)代大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，經(jīng)常采用的是常采用的是自頂向下自頂向下的設(shè)計方法。的設(shè)計方法。 自頂向下的設(shè)計方法，概括地講就是從整體到局自頂向下的設(shè)計方法，概括地講就是從整體到局部、最后到細(xì)節(jié)的設(shè)計方法，即設(shè)計者先從數(shù)字部、最后到細(xì)節(jié)的設(shè)計方法，即設(shè)計者先從數(shù)字系統(tǒng)的整體功能要求出發(fā)，進(jìn)行最頂層的系統(tǒng)設(shè)系統(tǒng)的整體功能要求出發(fā)，進(jìn)行最頂層的系統(tǒng)設(shè)計，然后將整個系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng)，再將每個計，然后將整個系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng)，再將每個子系統(tǒng)分為若干功能模塊，功能模塊還可繼續(xù)向子系統(tǒng)分為若干功能模塊，功能模塊還可繼續(xù)向下劃分成子功能模塊，直至分成許多可以

9、由最基下劃分成子功能模塊，直至分成許多可以由最基本的邏輯功能部件實現(xiàn)小功能模塊。這就像建造本的邏輯功能部件實現(xiàn)小功能模塊。這就像建造一座大樓，先要進(jìn)行整體設(shè)計，再繪制詳細(xì)的結(jié)一座大樓，先要進(jìn)行整體設(shè)計，再繪制詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，最后用建筑材料建造起來。構(gòu)圖，最后用建筑材料建造起來。3. 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程圖圖10.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程圖數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程圖在開始對一個數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計在開始對一個數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計之前，首先應(yīng)對該數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行之前，首先應(yīng)對該數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行充分的調(diào)研，深入了解該數(shù)字系充分的調(diào)研，深入了解該數(shù)字系統(tǒng)的功能、性能指標(biāo)、工作環(huán)境統(tǒng)的功能、性能指

10、標(biāo)、工作環(huán)境等，明確系統(tǒng)的輸入信號有哪些，等，明確系統(tǒng)的輸入信號有哪些，輸出信號有哪些，對輸入信號和輸出信號有哪些，對輸入信號和輸出信號有什么特殊的要求等等，輸出信號有什么特殊的要求等等，只有在明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，只有在明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。才能進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。對于一個具體數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計可能對于一個具體數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計可能有多種不同的實現(xiàn)方案，方案的優(yōu)有多種不同的實現(xiàn)方案，方案的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個數(shù)字系統(tǒng)的質(zhì)量，劣直接關(guān)系到整個數(shù)字系統(tǒng)的質(zhì)量，因此，要從系統(tǒng)的實現(xiàn)原理、性能、因此，要從系統(tǒng)的實現(xiàn)原理、性能、成本、可靠性等方面對不同方案進(jìn)成本、可靠性等方面對不同方案進(jìn)行論證，最終

11、確定系統(tǒng)的總體設(shè)計行論證，最終確定系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。方案。系統(tǒng)總體設(shè)計方案確定以后，可系統(tǒng)總體設(shè)計方案確定以后，可以根據(jù)所要設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)的特以根據(jù)所要設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)的特點，將整個系統(tǒng)劃分為若干個子點，將整個系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)，一般可以分為控制子系統(tǒng)系統(tǒng)，一般可以分為控制子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)還可以劃分為不同的功能模塊，還可以劃分為不同的功能模塊，以實現(xiàn)不同的邏輯功能。以實現(xiàn)不同的邏輯功能。把功能模塊所描述的邏輯功能進(jìn)行邏把功能模塊所描述的邏輯功能進(jìn)行邏輯設(shè)計，詳細(xì)地給出實現(xiàn)該邏輯功能輯設(shè)計，詳細(xì)地給出實現(xiàn)該邏輯功能的硬件描述和軟件描述。例如，在設(shè)

12、的硬件描述和軟件描述。例如，在設(shè)計譯碼顯示功能模塊時，要對采用何計譯碼顯示功能模塊時，要對采用何種顯示器件、采用何種顯示方法等進(jìn)種顯示器件、采用何種顯示方法等進(jìn)行詳細(xì)說明。行詳細(xì)說明。物理設(shè)計也稱為電路設(shè)計，是用具物理設(shè)計也稱為電路設(shè)計，是用具體的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功能模塊的邏體的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功能模塊的邏輯功能。輯功能。10.2 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例10.2.1 計數(shù)報警器設(shè)計計數(shù)報警器設(shè)計1. 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一個計數(shù)報警器，對輸入的脈沖信號設(shè)計一個計數(shù)報警器，對輸入的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到最大值時，報警器進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到最大值時，報警器給出給出10秒鐘的聲光報警。

13、該計數(shù)報警器的秒鐘的聲光報警。該計數(shù)報警器的計數(shù)脈沖用按鍵產(chǎn)生，最大計數(shù)值為計數(shù)脈沖用按鍵產(chǎn)生，最大計數(shù)值為60，聲報警用蜂鳴器產(chǎn)生，光報警用紅色聲報警用蜂鳴器產(chǎn)生，光報警用紅色LED產(chǎn)生，并要設(shè)計一個復(fù)位鍵，當(dāng)報警信號產(chǎn)生，并要設(shè)計一個復(fù)位鍵，當(dāng)報警信號產(chǎn)生后，可以將電路復(fù)位，以重新開始計產(chǎn)生后，可以將電路復(fù)位，以重新開始計數(shù)。數(shù)。2. 任務(wù)分析任務(wù)分析 根據(jù)設(shè)計任務(wù)可知，計數(shù)報警器的計數(shù)脈沖用按根據(jù)設(shè)計任務(wù)可知，計數(shù)報警器的計數(shù)脈沖用按鍵產(chǎn)生，需要設(shè)計一個鍵產(chǎn)生，需要設(shè)計一個按鍵脈沖電路按鍵脈沖電路；計數(shù)報警；計數(shù)報警器能對輸入脈沖計數(shù)，最大計數(shù)值為器能對輸入脈沖計數(shù)，最大計數(shù)值為60，因

14、此需，因此需要設(shè)計一個要設(shè)計一個60進(jìn)制的加法計數(shù)器進(jìn)制的加法計數(shù)器；當(dāng)計數(shù)達(dá)到最；當(dāng)計數(shù)達(dá)到最大值時進(jìn)行大值時進(jìn)行10秒鐘的聲光報警，需要設(shè)計一個定秒鐘的聲光報警，需要設(shè)計一個定時電路，時電路，用來產(chǎn)生用來產(chǎn)生10秒鐘的定時，并驅(qū)動蜂鳴器秒鐘的定時，并驅(qū)動蜂鳴器和和LED，進(jìn)行聲光報警，進(jìn)行聲光報警；為了能夠?qū)τ嫈?shù)值進(jìn)行；為了能夠?qū)τ嫈?shù)值進(jìn)行顯示，需要設(shè)計一個顯示，需要設(shè)計一個顯示譯碼電路顯示譯碼電路。復(fù)位鍵可以。復(fù)位鍵可以控制整個電路的工作情況，用按鍵產(chǎn)生。由以上控制整個電路的工作情況，用按鍵產(chǎn)生。由以上分析可知，分析可知，整個計數(shù)報警器電路可以由控制模塊、整個計數(shù)報警器電路可以由控制模塊

15、、脈沖產(chǎn)生模塊、計數(shù)模塊、譯碼顯示模塊、定時脈沖產(chǎn)生模塊、計數(shù)模塊、譯碼顯示模塊、定時模塊和報警模塊等組成。模塊和報警模塊等組成。3. 模塊電路設(shè)計模塊電路設(shè)計（1）脈沖產(chǎn)生電路可以用按鍵產(chǎn)生，當(dāng)按鍵按下或）脈沖產(chǎn)生電路可以用按鍵產(chǎn)生，當(dāng)按鍵按下或松開時，會產(chǎn)生抖動，使輸出信號不穩(wěn)定，因此松開時，會產(chǎn)生抖動，使輸出信號不穩(wěn)定，因此需要設(shè)計一個穩(wěn)定電路，使按鍵按下后可以產(chǎn)生需要設(shè)計一個穩(wěn)定電路，使按鍵按下后可以產(chǎn)生一個穩(wěn)定的脈沖信號。設(shè)計電路如圖一個穩(wěn)定的脈沖信號。設(shè)計電路如圖10.3所示。所示。圖中在按鍵后面增加了一個由與非門構(gòu)成基本圖中在按鍵后面增加了一個由與非門構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，可以起到

16、消抖的效果，當(dāng)按鍵觸發(fā)器，可以起到消抖的效果，當(dāng)按鍵J1按下去按下去后，在輸出后，在輸出Q端產(chǎn)生一個正脈沖。端產(chǎn)生一個正脈沖。 （2）計數(shù)模塊可以采用）計數(shù)模塊可以采用多種方案實現(xiàn)，這里采多種方案實現(xiàn)，這里采用兩片用兩片74LS160來實現(xiàn)來實現(xiàn)60進(jìn)制的計數(shù)器，設(shè)計進(jìn)制的計數(shù)器，設(shè)計的電路如圖的電路如圖10.4所示。所示。圖中上方的圖中上方的74LS160為為個位，下方的個位，下方的74LS160為十位，當(dāng)計數(shù)達(dá)到為十位，當(dāng)計數(shù)達(dá)到60時，由與非門時，由與非門74LS00譯出進(jìn)位信號，以便其譯出進(jìn)位信號，以便其它電路使用。它電路使用。 （3）譯碼顯示電路可以采用七段數(shù)碼管顯示加譯碼器實現(xiàn)，由

17、于七段數(shù)碼管由共陽極和共陰極兩種，所以對應(yīng)的顯示譯碼器也應(yīng)分為兩種，一種驅(qū)動共陽極的數(shù)碼管，一種驅(qū)動共陰極的數(shù)碼管。本設(shè)計采用共陽極數(shù)碼管，因此顯示譯碼器采用74LS47。74LS47的輸入端接對應(yīng)計數(shù)器74LS160的輸出端，74LS47的輸出端接數(shù)碼管的輸入端，并將74LS47的控制端接高電平，數(shù)碼管的共陽極接電源，即可以實現(xiàn)對計數(shù)值的顯示。（4）定時電路采用）定時電路采用555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成，構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成，只要電路參數(shù)設(shè)置合適，就會產(chǎn)生只要電路參數(shù)設(shè)置合適，就會產(chǎn)生10秒鐘的定時。秒鐘的定時。并利用定時輸出驅(qū)動數(shù)碼管和蜂鳴器，就可以實并利用定時輸出驅(qū)動數(shù)碼管和蜂鳴器，就

18、可以實現(xiàn)現(xiàn)10秒鐘的報警，其電路連接如圖秒鐘的報警，其電路連接如圖10.5所示。所示。圖圖10.5 定時報警電路設(shè)計定時報警電路設(shè)計（5）控制電路設(shè)計是整個電路設(shè)計的核心，它控制）控制電路設(shè)計是整個電路設(shè)計的核心，它控制著整個電路的工作狀態(tài)。當(dāng)電路通電開始工作之著整個電路的工作狀態(tài)。當(dāng)電路通電開始工作之前，需要按下控制鍵，即產(chǎn)生一個控制信號，使前，需要按下控制鍵，即產(chǎn)生一個控制信號，使電路開始工作，這時計數(shù)器開始對輸入的脈沖進(jìn)電路開始工作，這時計數(shù)器開始對輸入的脈沖進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到60時，計數(shù)器產(chǎn)生進(jìn)位輸出時，計數(shù)器產(chǎn)生進(jìn)位輸出信號，并觸發(fā)定時電路，使電路產(chǎn)生信號，并觸發(fā)

19、定時電路，使電路產(chǎn)生10秒鐘的聲秒鐘的聲光報警信號。在報警信號起作用的光報警信號。在報警信號起作用的10秒鐘內(nèi)，計秒鐘內(nèi)，計數(shù)脈沖和控制信號將不起作用，即電路不能再對數(shù)脈沖和控制信號將不起作用，即電路不能再對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，控制信號也不能使電路復(fù)位。輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，控制信號也不能使電路復(fù)位。當(dāng)報警信號消失后，按下控制信號，將電路復(fù)位，當(dāng)報警信號消失后，按下控制信號，將電路復(fù)位，可以重新對輸出脈沖計數(shù)?？梢灾匦聦敵雒}沖計數(shù)。 為了實現(xiàn)上述控制功能，使用了帶有預(yù)置數(shù)功能為了實現(xiàn)上述控制功能，使用了帶有預(yù)置數(shù)功能的的JK觸發(fā)器觸發(fā)器74LS112，剛接通電源時，剛接通電源時，74LS112的的

20、輸出為低電平，使計數(shù)電路不能計數(shù)，當(dāng)電路復(fù)輸出為低電平，使計數(shù)電路不能計數(shù)，當(dāng)電路復(fù)位后，使位后，使74LS112輸出為高電平，電路開始計數(shù)，輸出為高電平，電路開始計數(shù)，因此將控制按鍵的輸出接在因此將控制按鍵的輸出接在JK觸發(fā)器的預(yù)置數(shù)輸觸發(fā)器的預(yù)置數(shù)輸入端，將入端，將JK觸發(fā)器輸出端接在計數(shù)器的控制端觸發(fā)器輸出端接在計數(shù)器的控制端ENP上。同時將上。同時將JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的J、K端連接在一起，端連接在一起，并接高電平，使觸發(fā)器的輸出處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，并并接高電平，使觸發(fā)器的輸出處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，并將將555定時器的報警輸出經(jīng)過一個反相器后接入定時器的報警輸出經(jīng)過一個反相器后接入74LS112的時鐘

21、輸入端，當(dāng)報警信號消失后，時的時鐘輸入端，當(dāng)報警信號消失后，時鐘信號有效，使鐘信號有效，使JK觸發(fā)器輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即觸發(fā)觸發(fā)器輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即觸發(fā)器輸出低電平，使計數(shù)電路不能計數(shù)。為了實現(xiàn)器輸出低電平，使計數(shù)電路不能計數(shù)。為了實現(xiàn)報警信號產(chǎn)生的報警信號產(chǎn)生的10秒內(nèi)計數(shù)器不能計數(shù)，可以將秒內(nèi)計數(shù)器不能計數(shù)，可以將555定時器的報警輸出經(jīng)過一個反相器接入計數(shù)器定時器的報警輸出經(jīng)過一個反相器接入計數(shù)器的控制端，使計數(shù)器清零，不能計數(shù)。的控制端，使計數(shù)器清零，不能計數(shù)。本章小結(jié)本章小結(jié) 本章主要介紹了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本概念和數(shù)字本章主要介紹了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本概念和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本流程，并通過計數(shù)報警器設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計的基本流程，并通過計數(shù)報警器設(shè)計、交通燈控制器設(shè)計和函數(shù)發(fā)生器設(shè)計介紹了數(shù)字交通燈控制器設(shè)計和函數(shù)發(fā)生器設(shè)計介紹了數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計過程。系統(tǒng)的設(shè)計過程。 數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括控制電路、數(shù)據(jù)處數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括控制電路、數(shù)據(jù)處理電路、輸入理電路、輸入/輸出電路和時基電路?？刂齐娐泛洼敵鲭娐泛蜁r基電路?？刂齐娐泛蛿?shù)據(jù)處理電路是數(shù)字系統(tǒng)的核心，控制電路的任數(shù)據(jù)處理電路是數(shù)字系統(tǒng)的核心，控制電路的任務(wù)是協(xié)調(diào)系