時(shí)序邏輯電路講解ppt

時(shí)序邏輯電路講解&&QSR約束條件:SR=0與非門組成得基本RS觸發(fā)器一、基本RS觸發(fā)器例由或非門組成的基本RS觸發(fā)器，已知RD、SD輸入波形如下圖所示，試畫Q、Q波形。tQtQtRDtSDt1t2t3t4t50–t1：RD=0、SD=1Q=1、Q=0t1–t2：RD=SD=0保持Q=1、Q=0t2–t3：RD=1、SD=0Q=0、Q=1t3–t4：RD=SD=1Q=Q=0t4–t5：RD=0、SD=1Q=1、Q=0t5以后，RD=SD=0保持Q=1、Q=0置位例:畫出由與非門組成得基本RS觸發(fā)器得輸出波形。Q復(fù)位使輸出全為1RDSD動(dòng)作特點(diǎn):輸入信號(hào)直接加在輸出門上,所以輸入信號(hào)在全部作用時(shí)間里,都能直接改變兩輸出端得狀態(tài)。RD和SD同時(shí)由0變到1后狀態(tài)不定≥1A""1RDQQSD≥1A""1RDQQSD≥1A""1RDQQSD邏輯電路如圖所示,當(dāng)A=“1”時(shí),基本RS觸發(fā)器()。(a)置“1”(b)置“0”(c)保持原狀態(tài)邏輯電路如圖所示,分析RD、SD得波形,當(dāng)初始狀態(tài)為“0”時(shí),輸出Q就是“0”得瞬間為()。(a)t1(b)t2(c)t3RStt2t3RDQQSDtttRDQQSDDDt1ttRDQQSD二、同步RS觸發(fā)器1、特性表、特性方程與基本RS觸發(fā)器相同。2、受時(shí)鐘CP得控制:CP=0時(shí),輸入S、R不影響輸出端得狀態(tài),觸發(fā)器保持原狀態(tài)。CP=1時(shí),輸出按RS觸發(fā)器得特性表隨輸入狀態(tài)得變化而改變。3、動(dòng)作特點(diǎn):在CP=1得全部時(shí)間里,S、R得變化都將引起觸發(fā)器輸出端狀態(tài)得變化,即輸入信號(hào)多次變化,輸出也多次翻轉(zhuǎn),抗干擾能力差。同步RS觸發(fā)器的圖形符號(hào)SRC11S1RSRCP在第二個(gè)CP=1期間,S出現(xiàn)一個(gè)干擾脈沖,則Q=1。已知同步RS觸發(fā)器的CP、S、R的波形，則Q、的波形如右圖，設(shè)Q初態(tài)0。tOtOtOtOtOt1t2t3t4t5t6t7干擾脈沖二、同步RS觸發(fā)器三、主從RS、JK觸發(fā)器1、特性表、特性方程分別與基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器相同。2、在時(shí)鐘CP得控制下,觸發(fā)器得翻轉(zhuǎn)分兩步:CP=1時(shí),主觸發(fā)器接收輸入端(S、R或J、K)得信號(hào),分別按其特性表被置成相應(yīng)得狀態(tài),而從觸發(fā)器保持原態(tài)。CP=1→0時(shí),從觸發(fā)器按主觸發(fā)器得狀態(tài)翻轉(zhuǎn),即在CP得下降沿觸發(fā)器輸出端得狀態(tài)發(fā)生變化。而在CP=0期間主觸發(fā)器得狀態(tài)不再改變。3、動(dòng)作特點(diǎn):在CP=1得全部時(shí)間里,輸入信號(hào)得變化都對(duì)主觸發(fā)器起控制作用,所以當(dāng)CP下降沿到達(dá)時(shí)從觸發(fā)器得狀態(tài)不僅僅由此時(shí)刻輸入信號(hào)得狀態(tài)決定,還必須考慮整個(gè)CP=1期間輸入信號(hào)得變化過(guò)程。t1t2t3t41234tOtOtOtO主從RS觸發(fā)器的圖形符號(hào)1S1RC1CPSR主從JK觸發(fā)器的圖形符號(hào)1J1KC1CPJK已知主從JK觸發(fā)器得CP、J、K得波形,則Q得波形如右圖,設(shè)Q初態(tài)0。tO正確波形錯(cuò)誤波形三、主從RS、JK觸發(fā)器10大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了,稍作休息大家有疑問(wèn)得,可以詢問(wèn)與交流四、邊沿JK、D觸發(fā)器JKSDRDQQC下降沿觸發(fā)JKSDRDQQC上升沿觸發(fā)1、符號(hào)D觸發(fā)器RDSDDCQ2、動(dòng)作特點(diǎn):觸發(fā)器得次態(tài)僅僅取決于CP上升沿或下降沿到達(dá)時(shí)輸入端得邏輯狀態(tài),而與這之前或之后輸入信號(hào)得狀態(tài)無(wú)關(guān)。這個(gè)特點(diǎn)使觸發(fā)器抗干擾能力提高。(1)SD–直接置位端,RD–直接清零端,通常用來(lái)設(shè)置觸發(fā)器開(kāi)始工作時(shí)得初始狀態(tài)。不論J、K、C三端狀態(tài)如何,只要SD=0、RD=1,就可使輸出Q=1(置位);只要SD=1、RD=0,就可使輸出Q=0(清零)。SD與RD均為低電平有效,在邏輯符號(hào)圖中加‘o’表示。正常工作時(shí)SD=RD=1。SDRDCJK說(shuō)明011000

01

清0置1不允許3、工作過(guò)程(以JK觸發(fā)器為例):C(2)正常工作時(shí)(SD=RD=1),觸發(fā)器受時(shí)鐘C得控制。對(duì)下降沿觸發(fā)得JK觸發(fā)器,只有在時(shí)鐘C由高電平轉(zhuǎn)低電平時(shí)刻(稱脈沖下降沿或后沿),才接受J、K端得輸入信號(hào),其狀態(tài)由J、K決定;在時(shí)鐘C得其它時(shí)刻Q保持原狀態(tài)。稱后沿觸發(fā)。邏輯符號(hào)圖中在鐘控端加‘o’表示。JK說(shuō)明0000011111保持狀態(tài)同J翻轉(zhuǎn)與J、K狀態(tài)無(wú)關(guān)對(duì)上升沿觸發(fā)得JK觸發(fā)器,只有在時(shí)鐘C由低電平轉(zhuǎn)高電平時(shí)刻(稱脈沖上升沿或前沿),才接受J、K端得輸入信號(hào),其狀態(tài)由J、K決定;在時(shí)鐘C得其它時(shí)刻Q保持原狀態(tài)。稱前沿觸發(fā)。邏輯符號(hào)圖中在鐘控端沒(méi)有加‘o’。CJK說(shuō)明0000011111保持狀態(tài)同J翻轉(zhuǎn)與J、K狀態(tài)無(wú)關(guān)J、K端稱驅(qū)動(dòng)端,C稱鐘控端。由(1)與(2)得下降沿觸發(fā)得JK觸發(fā)器狀態(tài)表如下。1101

0清001

1置100

不允許=

保持00保持RDSDCJK說(shuō)明001101狀態(tài)同J11翻轉(zhuǎn)設(shè)置初態(tài)由C控制就是否接受J、K端得輸入上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器狀態(tài)表只需把C列上的改為即可。二者功能完全相同，只是觸發(fā)時(shí)刻不同。(1)JK觸發(fā)器得特性方程JK說(shuō)明0000011111保持狀態(tài)同J翻轉(zhuǎn)只考慮SD=RD=1且觸發(fā)脈沖來(lái)到時(shí)得工作狀態(tài)。4、特性方程D觸發(fā)器狀態(tài)表1101

0清001

1置100

不允許

保持=0101狀態(tài)同D設(shè)置初態(tài)由C控制就是否接受D端得輸入RDSDCD說(shuō)明D觸發(fā)器特性方程:(2)D觸發(fā)器得特性方程CPKJQ同J保持翻轉(zhuǎn)例:畫出JK觸發(fā)器Q得輸出波形。設(shè)Q初態(tài)為0。JK說(shuō)明0000011111保持狀態(tài)同J翻轉(zhuǎn)JKSDRDQQCCPDQ例:畫出D觸發(fā)器得輸出波形。設(shè)Q初態(tài)為0。RDSDDCQ例電路如圖,若周期性按動(dòng)按鈕SB,試畫出JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器Q端輸出波形。設(shè)兩觸發(fā)器初態(tài)均為0。QQQQJKCCDSB+5V500

QQC周期性按動(dòng)按鈕SB相當(dāng)于在兩觸發(fā)器的鐘控端C輸入脈沖列。對(duì)JK觸發(fā)器，J=Qn、K=Qn，則：對(duì)D觸發(fā)器，D=Qn，則Qn+1=D=Qn。兩者均為來(lái)一個(gè)脈沖，翻轉(zhuǎn)一次，具有計(jì)數(shù)功能。但兩者的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻不同。JK觸發(fā)器是在下降沿翻轉(zhuǎn)，而D觸發(fā)器是在上升沿翻轉(zhuǎn)。例JK觸發(fā)器連接如圖。已知A、B信號(hào)波形,求輸出端Q得波形。設(shè)Q初態(tài)為0。QQJKC=1ABCPQCPAB代入JK觸發(fā)器特性方程，得：若原Q=0，則CP觸發(fā)后Qn+1=A；若Q=1，則Qn+1=B。據(jù)此畫出Q的波形如圖示。注意是后沿觸發(fā)。DCQQC&&&1YXQDCQQ&A≥11B邏輯電路如圖示,A=B=“1”,C脈沖來(lái)到后D觸發(fā)器()。(a)具有計(jì)數(shù)功能(b)保持原狀態(tài)(c)置“0”(d)置“1”邏輯電路如圖示,輸入為X、Y,同它功能相同得就是()。(a)同步RS觸發(fā)器(b)JK觸發(fā)器(c)基本RS觸發(fā)器(d)T觸發(fā)器例:邏輯電路圖如下圖所示,試分析A等于Q與A不等于Q兩種情況下得JK觸發(fā)器具有何種功能。QQ≥1&&1CPAQJCK&&，A與Qn是異或關(guān)系A(chǔ)與Qn相同時(shí)，具有保持原狀態(tài)功能具有計(jì)數(shù)功能A與Qn不同時(shí)，時(shí)序電路必然具有記憶功能,因而組成時(shí)序電路得基本單元就是觸發(fā)器。特點(diǎn):在數(shù)字電路中,凡就是任一時(shí)刻得穩(wěn)定輸出不僅決定于該時(shí)刻得輸入,而且還與電路原來(lái)得狀態(tài)有關(guān)者,都叫做時(shí)序邏輯電路,簡(jiǎn)稱時(shí)序電路。時(shí)序邏輯電路內(nèi)容:時(shí)序邏輯電路得分析;時(shí)序邏輯電路得設(shè)計(jì);常用中規(guī)模組件(計(jì)數(shù)器、寄存器等)時(shí)序邏輯電路ABY一、時(shí)序邏輯電路得分析分析時(shí)序電路(由觸發(fā)器構(gòu)成)得一般步驟:從給定得邏輯圖寫出每個(gè)觸發(fā)器得驅(qū)動(dòng)方程(存儲(chǔ)電路中每個(gè)觸發(fā)器輸入信號(hào)得邏輯函數(shù)式)。把所得得驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器得特性方程,得出每個(gè)觸發(fā)器得狀態(tài)方程,從而得到由這些狀態(tài)方程組成得整個(gè)時(shí)序電路得狀態(tài)方程組。根據(jù)邏輯圖寫出電路得輸出方程。由狀態(tài)方程組確定狀態(tài)變化得過(guò)程。描述方法有:狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或稱狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與時(shí)序圖等。根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換情況總結(jié)電路功能。已知時(shí)序電路找出邏輯功能分析1J1KC11J1KC11J1KC1CP1&Y&&FF1FF2FF31、驅(qū)動(dòng)方程輸出方程2、代入JK觸發(fā)器的特性方程，得狀態(tài)方程。狀態(tài)方程例:時(shí)序電路見(jiàn)下圖,FF1～FF3為主從JK觸發(fā)器、下降沿動(dòng)作。分析其邏輯功能。輸入端懸空時(shí)等同邏輯1。（1）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表將任一組輸入變量和電路初態(tài)的取值代入狀態(tài)方程和輸出方程計(jì)算→輸出值、次態(tài)（新初態(tài)）→再代入狀態(tài)方程和輸出方程計(jì)算→新的次態(tài)、輸出值……得全部計(jì)算結(jié)果。列出表格，即狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。代入算出代入算出……3、由狀態(tài)方程組確定狀態(tài)變化得過(guò)程。描述方法有:狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或稱狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖與時(shí)序圖等。注意:異步時(shí)序電路中所有得觸發(fā)器并非共用同一時(shí)鐘,因此每次電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí),首先要分析各觸發(fā)器就是否有時(shí)鐘信號(hào)。有時(shí)鐘作用得觸發(fā)器按狀態(tài)方程計(jì)算次態(tài),而無(wú)時(shí)鐘作用得觸發(fā)器則保持原狀態(tài)不變。(1)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表10001111000011001110101010010001110011001000101000100000Y狀態(tài)轉(zhuǎn)換表由計(jì)算過(guò)程所列的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表缺少此狀態(tài)，需補(bǔ)上。要保證狀態(tài)轉(zhuǎn)換表中包含了電路所有可能出現(xiàn)的狀態(tài)。(1)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表YQ1Q2Q3CP的順序00001111100000710116010150001401103001020100100000狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的另一種形式這種形式得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表給出了在一系列時(shí)鐘信號(hào)作用下電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換得順序,比較直觀。電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù),每七個(gè)時(shí)鐘循環(huán)一次,所以就是七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,Y端輸出進(jìn)位脈沖。(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖以狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖得形式表示電路得邏輯功能將更形象、更直觀。Q3Q2Q1/Y000100101111110010001011/0/0/0/0/0/0/1/1Q3Q2Q1/Y電路的狀態(tài)及順序輸出端的值輸入變量取值。本例無(wú)輸入變量，此處空。(3)時(shí)序圖在時(shí)鐘脈沖序列作用下,電路狀態(tài)、輸出狀態(tài)隨時(shí)間變化得波形圖叫做時(shí)序圖。用時(shí)序圖得形式來(lái)表示電路得邏輯功能,便于用實(shí)驗(yàn)觀察得方法對(duì)電路進(jìn)行檢查及用于電路得計(jì)算機(jī)模擬當(dāng)中。1234tOtOtOtO567tO100101000011100000100110001000004、根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換情況總結(jié)電路功能。就是七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,Y端為進(jìn)位輸出。由常用中規(guī)模集成件構(gòu)成得時(shí)序邏輯電路(計(jì)數(shù)器電路)得分析1、理解常用中規(guī)模集成件得時(shí)序邏輯功能,能瞧懂它得邏輯功能表或時(shí)序波形圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。2、掌握用現(xiàn)成得計(jì)數(shù)器產(chǎn)品構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器得方法。3、對(duì)電路得狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析,關(guān)鍵就是找出電路經(jīng)過(guò)多少個(gè)狀態(tài)循環(huán)一次。常用計(jì)數(shù)器集成件:十六進(jìn)制加法:74LS161、CC4520十六進(jìn)制減法:CC14526十六進(jìn)制加∕減法:74LS191(單時(shí)鐘)、74LS193(雙時(shí)鐘)十進(jìn)制加法:74LS160十進(jìn)制減法:CC14522十進(jìn)制加∕減法:74LS190(單時(shí)鐘)、74LS192(雙時(shí)鐘)4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74161/74LS161,其引腳圖與功能表如下。74161/74LS161的功能表計(jì)數(shù)1111保持（但C=0）0×11×保持1011×預(yù)置數(shù)××01直接置零×××0×功能ETEPCP74161/74LS161是異步置零方式，即只要為0，觸發(fā)器立即被清零，不受CP控制。而某些同步計(jì)數(shù)器如74LS162、74LS163則用同步清零方式，在為0且要CP到達(dá)時(shí)才能將觸發(fā)器置零。74161/74LS161的引腳圖74161/74LS161CPD1EPD2GNDCQ1ETQ2VCCQ3Q0D0D3單時(shí)鐘同步十六進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器74LS191,其引腳圖與功能表如下。74LS191是異步式置數(shù)，即只要為0，D0～D3立即被置入Q0～Q3，不受CP控制。而74161則是同步式預(yù)置數(shù)，在為0且要CP到達(dá)時(shí)才能進(jìn)行預(yù)置數(shù)。C/B是進(jìn)位/借位信號(hào)輸出端，加計(jì)數(shù)且Q3Q2Q1Q0=1111時(shí)C/B=1，有進(jìn)位輸出；減計(jì)數(shù)且Q3Q2Q1Q0=0000時(shí)C/B=1，有借位輸出。CPO是串行時(shí)鐘輸出端，當(dāng)C/B=1時(shí)，在下一個(gè)CPI上升沿到達(dá)前輸出一負(fù)脈沖。74LS191的功能表減法計(jì)數(shù)110加法計(jì)數(shù)010預(yù)置數(shù)×0××保持×11×功能CPI74LS191Q1Q3GNDD0CPOD2C/BD3VCCCPIQ0Q2D1雙時(shí)鐘同步十六進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器74LS193,其引腳圖與功能表如下。74LS193的置零和預(yù)置數(shù)都是異步式的，均不受CPU或CPD的控制。是進(jìn)位信號(hào)輸出端，當(dāng)Q3Q2Q1Q0=1111且加計(jì)數(shù)時(shí)鐘CPU來(lái)到時(shí)=0，有進(jìn)位輸出；是借位信號(hào)輸出端，當(dāng)Q3Q2Q1Q0=0000且減計(jì)數(shù)時(shí)鐘CPD來(lái)到時(shí)=0，有借位輸出。另外應(yīng)注意：加到CPU和CPD上的計(jì)數(shù)脈沖在時(shí)間上應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。74LS193Q1CPDQ3CPUGNDD0D1D2D3VCCRDQ0Q274LS193的功能表減法計(jì)數(shù)10加法計(jì)數(shù)10預(yù)置數(shù)00××置零×1××功能CPUCPDRD——同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74160。74160外部引線得配置、輸入端得符號(hào)、引腳排列、功能表均與74161相同,區(qū)別僅在于74161就是十六進(jìn)制而74160就是十進(jìn)制。同步十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器有CC14522等。同步十進(jìn)制加∕減計(jì)數(shù)器芯片有74LS190、74LS168、CC4510等,這些都就是單時(shí)鐘結(jié)構(gòu)。其中74LS190與同步十六進(jìn)制加∕減計(jì)數(shù)器74LS191功能表相同、輸入輸出端得功能及用法完全類同。74LS192、CC40192等就是雙時(shí)鐘同步十進(jìn)制加∕減計(jì)數(shù)器。常用得計(jì)數(shù)器產(chǎn)品得型號(hào)、功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等等均可在《中國(guó)集成電路大全》TTL、CMOS分冊(cè)或其它手冊(cè)中查到。二﹣五﹣十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器74LS290得引腳圖及功能表如下。74LS290的功能表計(jì)數(shù)×00×0×0×計(jì)數(shù)×0×0×置911×0×置零×011功能S92S91R02R0174LS290S91S92NQ2GNDQ0CP1Q3R01VCCCP0R02NQ174LS290的引腳圖用74LS290可構(gòu)成兩種碼制得十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。外部時(shí)鐘送到CP0,Q0接CP1,則Q3Q2Q1Q0輸出0000～1001得8421BCD碼;若外部時(shí)鐘送給CP1,Q3接CP0,則Q0Q3Q2Q1輸出0000～1100得5421BCD碼。分析:計(jì)數(shù)時(shí)鐘CP接入CP0、Q0接CP1時(shí)得計(jì)數(shù)碼制。結(jié)論:該連接方式形成8421碼。CP0CPCP1Q1Q3Q2Q0÷2÷5>>000001110010100000Q1Q2Q30000091001800017111060110510104001031100201001100000000十進(jìn)制數(shù)Q0CP1Q1Q2Q3分析:計(jì)數(shù)時(shí)鐘CP接入CP1、Q3接CP0時(shí)得計(jì)數(shù)碼制。結(jié)論:該連接方式形成5421碼。000001110010100000Q1Q2Q30000090011811017010161001500014001031100201001100000000十進(jìn)制數(shù)CP0Q1Q2Q3Q0CPCP0Q0÷2>CP1Q1Q3Q2÷5>用現(xiàn)成得計(jì)數(shù)器產(chǎn)品構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)已有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器,需要M進(jìn)制計(jì)數(shù)器,分M＜N與M＞N兩種情況討論?！鵐＜N的情況設(shè)法使N進(jìn)制計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)時(shí)跳躍N－M個(gè)狀態(tài)即可。實(shí)現(xiàn)跳躍的方法有置零法（復(fù)位法）和置數(shù)法（置位法）兩種。S0S1S2S3SN-2SN-1SN-3SMSM-2SM-1置零法SN-3SN-1S0SjSN-2Sj-1Si+2N－M個(gè)狀態(tài)置數(shù)法SiSi+1例1:用二﹣五﹣十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290接成8421碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。令R01=Q2、R02=Q1即可CPCP0CP1Q0Q3Q2Q1S92S91R02R0174LS290>>0110101000101100010010000000Q0Q1Q2Q3用置零法注意:74LS290就是異步清零,即只要R01=R02=1且S91、S92中有一個(gè)為0,計(jì)數(shù)器立即置0,不受CP控制。所以狀態(tài)0110(即SM)出現(xiàn)時(shí)間極短,不能計(jì)入穩(wěn)態(tài)循環(huán)。穩(wěn)態(tài)循環(huán)就是從0000～0101,剛好就是8421碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例2:用4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS163接成8421碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS163與74161/74LS161唯一的區(qū)別在于：74LS163用同步清零方式，在為0且要CP到達(dá)時(shí)才能將觸發(fā)器置零。而74161/74LS161是異步置零方式，即只要為0，觸發(fā)器立即被清零，不受CP控制。74LS163的引腳圖74LS163CPD1EPD2GNDCQ1ETQ2VCCQ3Q0D0D374LS163的功能表計(jì)數(shù)1111保持（但C=0）0×11×保持1011×預(yù)置數(shù)××01直接置零×××0功能ETEPCP101000101100010010000000Q0Q1Q2Q3用置零法比較:用74LS290構(gòu)成8421碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí),由于就是異步置零,所以在Q3Q2Q1Q0＝0110(SM狀態(tài))時(shí)立即清零;0110不包括在穩(wěn)態(tài)計(jì)數(shù)循環(huán)中。用74LS163構(gòu)成8421碼六進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí),由于就是同步置零,所以在Q3Q2Q1Q0＝0101(SM-1狀態(tài))時(shí)準(zhǔn)備清零,待下一個(gè)CP到達(dá)時(shí)才清零;0101包括在穩(wěn)態(tài)計(jì)數(shù)循環(huán)中。74LS163Q3Q0Q1Q2D0D3D2D1EPETCPC11CP&計(jì)數(shù)輸入11例3:試用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160接成同步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74160兼有異步清零與預(yù)置數(shù)功能,所以置零法與置數(shù)法均可采用。這里采用置數(shù)法。置數(shù)法可在計(jì)數(shù)循環(huán)中得任一個(gè)狀態(tài)下通過(guò)置入一個(gè)適當(dāng)?shù)脭?shù)值而跳躍N－M個(gè)狀態(tài),得到M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如：若選循環(huán)中Q3Q2Q1Q0=0101時(shí)使=0，置入0000，則跳過(guò)0110～1001這4個(gè)狀態(tài)，得六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如紅色實(shí)線所示。如：若選計(jì)數(shù)循環(huán)中Q3Q2Q1Q0=0100時(shí)使=0，置入1001，則跳過(guò)0101～1000這4個(gè)狀態(tài)，也得到六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如藍(lán)色虛線所示。Q3Q2Q1Q00000011001110010000100111001010110000100注：省略了1010～1111無(wú)效狀態(tài)。74160Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11CP&進(jìn)位輸出計(jì)數(shù)輸入置入000074160Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11CP&進(jìn)位輸出計(jì)數(shù)輸入1置入1001由于74160的預(yù)置數(shù)是同步式的，即=0后，還要等下一個(gè)CP信號(hào)到來(lái)時(shí)才置入數(shù)據(jù)，所以用來(lái)進(jìn)行譯碼產(chǎn)生=0信號(hào)的某狀態(tài)Si將包括在穩(wěn)定的狀態(tài)循環(huán)中。如置入0000時(shí)的狀態(tài)0101、置入1001時(shí)的狀態(tài)0100。※M＞N得情況需用多片N進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)組合。按各片之間(或稱為各級(jí)之間)得連接方式可分為串行進(jìn)位、并行進(jìn)位、整體置零與整體置數(shù)4種。若M=N1×N2,而N1與N2均小于等于N,則可用串行進(jìn)位或并行進(jìn)位方式將N1進(jìn)制計(jì)數(shù)器與N2進(jìn)制計(jì)數(shù)器連接起來(lái),構(gòu)成M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例4:用兩片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160接成100進(jìn)制計(jì)數(shù)器。并行進(jìn)位進(jìn)位輸出CP74160（1）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11計(jì)數(shù)輸入74160（2）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC1低位片得進(jìn)位信號(hào)作為高位片得計(jì)數(shù)使能信號(hào),而各片共用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)串行進(jìn)位進(jìn)位輸出CP74160（1）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11計(jì)數(shù)輸入74160（2）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC111在N1與N2不等于N時(shí),可先將兩個(gè)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器分別接成N1進(jìn)制計(jì)數(shù)器與N2進(jìn)制計(jì)數(shù)器,然后再以并行方式或串行方式將它們連接起來(lái)。以低位片得進(jìn)位信號(hào)作為高位片得時(shí)鐘若M不能分解成N1×N2,就首先按最簡(jiǎn)單得方式將N進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成一個(gè)大于M進(jìn)制得計(jì)數(shù)器如N·N進(jìn)制,然后采用整體置零法或整體置數(shù)法構(gòu)成M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例5:用兩片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160接成29進(jìn)制計(jì)數(shù)器。⑴用整體置數(shù)法。進(jìn)位輸出CP74160（1）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11計(jì)數(shù)輸入74160（2）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC1&計(jì)到十進(jìn)制數(shù)“28”時(shí)產(chǎn)生信號(hào)，再來(lái)一個(gè)CP置入0000。10001001

0000

00001001

000000100000

0000

00010001

0010⑵用整體置零法。進(jìn)位輸出CP74160（1）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC11計(jì)數(shù)輸入74160（2）Q0Q3Q2Q1D0D3D2D1EPETCPC1&&10001001

0000

00001001

0000100100100000

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00010001

00100010計(jì)到十進(jìn)制數(shù)“29”時(shí)產(chǎn)生信號(hào)，立即置零。進(jìn)位信號(hào)從“28”譯出,可保證持續(xù)時(shí)間為一個(gè)時(shí)鐘周期。例6:用兩片二﹣五﹣十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290接成36進(jìn)制計(jì)數(shù)器。CPCP0CP1Q0Q3Q2Q1S92S91R02R0174LS290（1）>>CP0CP1Q0Q3Q2Q1S92S91R02R0174LS290（2）>>&&個(gè)位片每次計(jì)到10個(gè)數(shù)時(shí),Q3Q2Q1Q0由1001→0000,其中Q3從1→0剛好可提供給十位片作時(shí)鐘。計(jì)數(shù)到“36”即個(gè)位片=0110、十位片=0011時(shí),兩片得R01=R02=1,使兩片74LS290異步清零,返回“0”。從0～35循環(huán)就是36進(jìn)制。用一片74LS290可構(gòu)成十以內(nèi)得任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器1111五進(jìn)制計(jì)數(shù)器S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)器清零七進(jìn)制計(jì)數(shù)器當(dāng)出現(xiàn)0101(5)時(shí),應(yīng)立即使計(jì)數(shù)器清零,重新開(kāi)始新一輪計(jì)數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)0111(7)時(shí),計(jì)數(shù)器立即清零,重新開(kāi)始新一輪計(jì)數(shù)。S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)器清零.&二片74LS290可構(gòu)成100以內(nèi)得計(jì)數(shù)器例:二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器二十四分頻輸出.0010(2)0100(4)S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0計(jì)數(shù)脈沖S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0十位個(gè)位兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(100進(jìn)制)有兩個(gè)二﹣五﹣十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,高電平清零74LS390外引線排列圖11689UCC1Q21Q11RD1Q01Q3地1C02Q32Q22Q12Q02RD2C02C11C1十位0100(4)個(gè)位0110(6)1Q31Q01Q21Q11RD1C11C0計(jì)數(shù)脈沖2Q32Q02Q22Q12RD2C12C0十位個(gè)位兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(100進(jìn)制)用一片74LS390構(gòu)成四十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器&二、同步時(shí)序邏輯電路得設(shè)計(jì)已知邏輯功能設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)時(shí)序電路設(shè)計(jì)1、邏輯抽象,得出電路得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(1)分析給定得邏輯問(wèn)題,確定輸入變量、輸出變量及電路得狀態(tài)數(shù)。通常取原因或條件為輸入變量,取結(jié)果為輸出變量。(2)定義輸入、輸出邏輯狀態(tài)與每個(gè)電路狀態(tài)得含義,并將電路狀態(tài)順序編號(hào)。(3)按題意列出電路得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。將等價(jià)狀態(tài)合并，求得最簡(jiǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。等價(jià)狀態(tài)，是指在相同的輸入下有相同的輸出并轉(zhuǎn)換到同樣一個(gè)次態(tài)的電路狀態(tài)。2、狀態(tài)化簡(jiǎn)一般步驟:3、狀態(tài)分配或狀態(tài)編碼時(shí)序電路的狀態(tài)是用觸發(fā)器的狀態(tài)的不同組合來(lái)表示的。所以（1）確定觸發(fā)器的數(shù)目n。若時(shí)序電路需要M個(gè)狀態(tài)，則必須取2n-1＜M≤2n（2）給每個(gè)電路狀態(tài)規(guī)定對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器狀態(tài)組合。在M＜2n的情況下，從2n個(gè)狀態(tài)中取M個(gè)狀態(tài)的組合可以有多種不同的方案，而每個(gè)方案中M個(gè)狀態(tài)的排列順序又有許多種。所以狀態(tài)編碼的選擇，與電路的繁簡(jiǎn)程度密切相關(guān)。3、選定觸發(fā)器類型，求電路的狀態(tài)方程、驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程選擇觸發(fā)器類型時(shí)，要考慮器件的供應(yīng)情況，并盡量減少所使用的觸發(fā)器種類。選定觸發(fā)器類型后，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換表和確定的狀態(tài)編碼，就可以寫出電路的狀態(tài)方程、驅(qū)動(dòng)方程和