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第5章時(shí)序邏輯電路5.1概述5.2同步計(jì)數(shù)器5.3異步計(jì)數(shù)器5.4寄存器5.1概述

圖5.1所示為脈沖信號(hào)頻率測(cè)量電路,其中既包含時(shí)序邏輯電路(計(jì)數(shù)器),還有組合邏輯電路(譯碼器)。被測(cè)脈沖信號(hào)和取樣信號(hào)作為與門(mén)的輸入,只有當(dāng)取樣信號(hào)為高電平(即在t1~t2時(shí)間段內(nèi)),被測(cè)脈沖信號(hào)才能通過(guò)與門(mén)輸出到計(jì)數(shù)器電路,計(jì)數(shù)器累計(jì)t1~t2

時(shí)間段內(nèi)被測(cè)脈沖個(gè)數(shù)N,利用公式f=N/(t2-t1)計(jì)算出被測(cè)脈沖信號(hào)的頻率,并加以譯碼顯示。圖5.1脈沖信號(hào)頻率測(cè)量電路時(shí)序電路結(jié)構(gòu)框圖如圖5.2所示。它由兩部分組成:一部分是由邏輯門(mén)構(gòu)成的組合電路,另一部分是由觸發(fā)器構(gòu)成的、具有記憶功能的反饋支路或存儲(chǔ)電路。圖中,A0~Ai代表時(shí)序電路輸入信號(hào),Z0~Zk代表時(shí)序電路輸出信號(hào),W0~Wm代表存儲(chǔ)電路現(xiàn)時(shí)輸入信號(hào),Q0~Qn代表存儲(chǔ)電路現(xiàn)時(shí)輸出信號(hào),A0~Ai和Q0~Qn共同決定時(shí)序電路輸出狀態(tài)Z0~Zk。圖5.2時(shí)序邏輯電路結(jié)構(gòu)方框圖5.1.1時(shí)序電路的分析方法

(1)寫(xiě)相關(guān)方程式。

①時(shí)鐘方程:時(shí)序電路中各個(gè)觸發(fā)器CP脈沖之間的邏輯關(guān)系。

②驅(qū)動(dòng)方程:時(shí)序電路中各個(gè)觸發(fā)器輸入信號(hào)之間的邏輯關(guān)系。

③輸出方程:時(shí)序電路的輸出Z=f(A,

Q),若無(wú)輸出時(shí)此方程可省略。

(2)求各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程。

將時(shí)鐘方程和驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特征方程式中,求出觸發(fā)器的狀態(tài)方程。

(3)求出對(duì)應(yīng)狀態(tài)值。①列狀態(tài)表:將電路輸入信號(hào)和觸發(fā)器原態(tài)的所有取值組合代入相應(yīng)的狀態(tài)方程,求得相應(yīng)觸發(fā)器的次態(tài),列表得出。

②畫(huà)狀態(tài)圖(反映時(shí)序電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)律及相應(yīng)輸入、輸出信號(hào)取值情況的幾何圖形)。

③畫(huà)時(shí)序圖(反映輸入、輸出信號(hào)及各觸發(fā)器狀態(tài)的取值在時(shí)間上對(duì)應(yīng)關(guān)系的波形圖)。

(4)歸納上述分析結(jié)果,確定時(shí)序電路的功能。5.1.2時(shí)序電路分析舉例

例1分析如圖5.3所示的時(shí)序電路的邏輯功能。

(1)寫(xiě)相關(guān)方程式。

①時(shí)鐘方程:

CP0=CP1=CP↓

②驅(qū)動(dòng)方程:

J0=1

K0=1

J1=Qn0

K1=Qn0

③輸出方程:

Z=Q1Q0圖5.3時(shí)序電路

(2)求各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程。

JK觸發(fā)器特性方程為

將對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)方程分別代入特性方程,進(jìn)行化簡(jiǎn)變換可得狀態(tài)方程:

(3)求出對(duì)應(yīng)狀態(tài)值。

①列狀態(tài)表:列出電路輸入信號(hào)和觸發(fā)器原態(tài)的所有取值組合,代入相應(yīng)的狀態(tài)方程,求得相應(yīng)的觸發(fā)器次態(tài)及輸出,列表得到表5.1所示的狀態(tài)表。

②畫(huà)狀態(tài)圖如圖5.4(a)所示,畫(huà)時(shí)序圖如圖5.4(b)所示。圖5.4時(shí)序電路對(duì)應(yīng)圖形(a)狀態(tài)圖;(b)時(shí)序圖

(4)歸納上述分析結(jié)果,確定該時(shí)序電路的邏輯功能。

從時(shí)鐘方程可知該電路是同步時(shí)序電路。

從圖5.4(a)所示狀態(tài)圖可知:隨著CP脈沖的遞增,不論從電路輸出的哪一個(gè)狀態(tài)開(kāi)始,觸發(fā)器輸出Q1Q0的變化都會(huì)進(jìn)入同一個(gè)循環(huán)過(guò)程,而且此循環(huán)過(guò)程中包括四個(gè)狀態(tài),并且狀態(tài)之間是遞增變化的。當(dāng)Q1Q0=11時(shí),輸出Z=1;當(dāng)Q1Q0取其他值時(shí),輸出

Z=0;在Q1Q0變化一個(gè)循環(huán)過(guò)程中,Z=1只出現(xiàn)一次,故Z

為進(jìn)位輸出信號(hào)。

綜上所述,此電路是帶進(jìn)位輸出的同步四進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器電路。從圖5.4(b)所示時(shí)序圖可知:Q0端輸出矩形信號(hào)的周期是輸入CP信號(hào)的周期的兩倍,所以Q0端輸出信號(hào)的頻率是輸入CP信號(hào)頻率的1/2,對(duì)應(yīng)Q1端輸出信號(hào)的頻率是輸入CP

信號(hào)頻率的1/4,因此N進(jìn)制計(jì)數(shù)器同時(shí)也是一個(gè)N分頻器,所謂分頻就是降低頻率,N分頻器輸出信號(hào)頻率是其輸入信號(hào)頻率的N分之一。

5.2同步計(jì)數(shù)器

5.2.1同步計(jì)數(shù)器

1.同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路如圖5.5所示。圖5.5同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器分析過(guò)程:

(1)寫(xiě)相關(guān)方程式。

時(shí)鐘方程:

CP0=CP1=CP2=CP↓

驅(qū)動(dòng)方程:

(2)求各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程。JK觸發(fā)器特性方程為

將對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)方程式分別代入JK觸發(fā)器特性方程式,進(jìn)行化簡(jiǎn)變換可得狀態(tài)方程:

(3)求出對(duì)應(yīng)狀態(tài)值。列狀態(tài)表如表5.2所示。畫(huà)狀態(tài)圖如圖5.6(a)所示,畫(huà)時(shí)序圖如圖5.6(b)所示。圖5.6同步計(jì)數(shù)器狀態(tài)圖(a)狀態(tài)圖;(b)時(shí)序圖

(4)歸納分析結(jié)果,確定該時(shí)序電路的邏輯功能。

從時(shí)鐘方程可知該電路是同步時(shí)序電路。

從狀態(tài)圖可知隨著CP脈沖的遞增,觸發(fā)器輸出Q2Q1Q0

值是遞減的,且經(jīng)過(guò)八個(gè)CP脈沖完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。

2.同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的連接規(guī)律和特點(diǎn)

同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器—般由JK觸發(fā)器和門(mén)電路構(gòu)成,有n個(gè)JK觸發(fā)器(F0-Fn-1)可以構(gòu)成N位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,其具體的連接規(guī)律如表5.3所示。根據(jù)表5.3所示連接規(guī)律可構(gòu)成同步任意位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,同步四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器如圖5.7所示。

從圖5.3、圖5.5、圖5.7所示電路,可得出相應(yīng)結(jié)論:

同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器中不存在外部反饋,并且計(jì)數(shù)器進(jìn)制數(shù)N

和計(jì)數(shù)器中觸發(fā)器個(gè)數(shù)n之間滿足N=2n。圖5.7同步四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器

3.同步非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

例2分析圖5.8所示同步非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的邏輯功能。圖5.8同步非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器解

(1)寫(xiě)相關(guān)方程式。

①時(shí)鐘方程:

CP0=CP1=CP2=CP↓

②驅(qū)動(dòng)方程:(2)求各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程:

(3)求出對(duì)應(yīng)狀態(tài)值。①列狀態(tài)表。列出電路輸入信號(hào)和觸發(fā)器原態(tài)的所有取值組合,代入相應(yīng)的狀態(tài)方程,求得相應(yīng)的觸發(fā)器次態(tài)及輸出,列表得到狀態(tài)表,如表5.4所示。②畫(huà)狀態(tài)圖如圖5.9(a)所示,時(shí)序圖如圖5.9(b)所示。

(4)歸納分析結(jié)果,確定該時(shí)序電路的邏輯功能。

從表5.4所示狀態(tài)表可知:計(jì)數(shù)器輸出Q2Q1Q0共有八種狀態(tài)000~111。

從圖5.9(a)所示狀態(tài)圖可知:隨著CP脈沖的遞增,觸發(fā)器輸出Q2Q1Q0會(huì)進(jìn)入一個(gè)有效循環(huán)過(guò)程,此循環(huán)過(guò)程包括了五個(gè)有效輸出狀態(tài),其余三個(gè)輸出狀態(tài)為無(wú)效狀態(tài),所以要檢查該電路能否自啟動(dòng)。圖5.9同步計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)圖形(a)狀態(tài)圖;(b)時(shí)序圖5.2.2集成同步計(jì)數(shù)器

1.集成同步計(jì)數(shù)器74LS161

74LS161是一種同步四位二進(jìn)制加法集成計(jì)數(shù)器。其管腳的排列如圖5.10所示,邏輯功能如表5.5所示。圖5.1074LS161管腳排列圖

2.任意(N)進(jìn)制計(jì)數(shù)器

1)直接清零法

直接清零法是利用芯片的復(fù)位端CR和與非門(mén),將N所對(duì)應(yīng)的輸出二進(jìn)制代碼中等于“1”的輸出端,通過(guò)與非門(mén)反饋到集成芯片的復(fù)位端CR,使輸出回零。例如,用74LS161芯片構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,令LD=CTP=

CTT=“1”,因?yàn)镹=10,其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼為1010,將輸

出端Q3和Q1通過(guò)與非門(mén)接至74LS161的復(fù)位端CR,電路如圖5.11所示,實(shí)現(xiàn)N值反饋清零法。圖5.11直接清零法構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(a)構(gòu)成電路;(b)計(jì)數(shù)過(guò)程(即狀態(tài)圖)

2)預(yù)置數(shù)法

預(yù)置數(shù)法與直接清零法基本相同,二者的主要區(qū)別在于:直接清零法利用的是芯片的復(fù)位端CR,而預(yù)置數(shù)法利用的是芯片的預(yù)置控制端LD和預(yù)置輸入端D3D2D1D0,因74LS161芯片的LD是同步預(yù)置數(shù)端,所以只能采用N-1值反饋法,其計(jì)數(shù)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)過(guò)渡狀態(tài)。例如,圖5.12(a)所示的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,先令CR=CTP=CTT=“1”,再令預(yù)置輸入端D3D2D1D0=0000(即預(yù)置數(shù)“0”),以此為初態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù),從“0”到“6”共有七種狀態(tài),“6”對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼為0110,將輸出端Q2、Q1通過(guò)與非門(mén)接至74LS161的復(fù)位端LD,電路如圖5.12(a)所示。若LD=0,當(dāng)CP脈沖上升沿(CP↑)到來(lái)時(shí),計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)進(jìn)行同步預(yù)置,使Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=0000,隨即

LD=Q2Q1=1,計(jì)數(shù)器又開(kāi)始隨外部輸入的CP脈沖重新計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)過(guò)程如圖5.12(b)所示。圖5.12預(yù)置數(shù)法構(gòu)成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器(同步預(yù)置)(a)構(gòu)成電路;(b)計(jì)數(shù)過(guò)程(即狀態(tài)圖)

3)進(jìn)位輸出置最小數(shù)法

例如,九進(jìn)制計(jì)數(shù)器N=9,對(duì)應(yīng)的最小數(shù)M=24-9=7,(7)10=(0111)2,相應(yīng)的預(yù)置輸入端D3D2D1D0=0111,并且令

CR=CTP=CTT=“1”,電路如圖5.13(a)所示,對(duì)應(yīng)狀態(tài)圖如圖5.13(b)所示,從0111~1111共九個(gè)有效狀態(tài),其計(jì)數(shù)過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)渡狀態(tài),請(qǐng)讀者思考其中的原因。圖5.13進(jìn)位輸出置最小數(shù)法構(gòu)成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器(同步預(yù)置)(a)構(gòu)成電路;(b)計(jì)數(shù)過(guò)程(即狀態(tài)圖)

4)級(jí)聯(lián)法

用74LS161芯片構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器,因N=24(大于十六進(jìn)制),故需要兩片74LS161。每塊芯片的計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端CP端均接同一個(gè)CP信號(hào),利用芯片的計(jì)數(shù)控制端CTP、CTT和進(jìn)位輸出端CO,采用直接清零法實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù),即將低位芯片的CO與高位芯片的CTP相連,將24÷16=1……8,把商作為高位輸出,余數(shù)作為低位輸出,對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的清零信號(hào)同時(shí)送到每塊芯片的復(fù)位端CR,從而完成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)。對(duì)應(yīng)電路如圖5.14所示。圖5.14用74LS161芯片構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器5.3異步計(jì)數(shù)器

5.3.1異步計(jì)數(shù)器

1.異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

異步三位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路如圖5.15所示。圖5.15異步三位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器分析步驟如下:

(1)寫(xiě)相關(guān)方程式。

時(shí)鐘方程:

CP0=CP↓

CP1=Q0↓

CP2=Q1↓

驅(qū)動(dòng)方程:

J0=1K0=1

J1=1K1=1

J2=1K2=1

(2)求各個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程。JK觸發(fā)器特性方程為將對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)方程式分別代入特性方程式,進(jìn)行化簡(jiǎn)變換可得狀態(tài)方程:(3)求出對(duì)應(yīng)狀態(tài)值。列狀態(tài)表如表5.6所示。畫(huà)狀態(tài)圖和時(shí)序圖如圖5.16所示。圖5.16計(jì)數(shù)器狀態(tài)圖和時(shí)序圖

(4)歸納分析結(jié)果,確定該時(shí)序電路的邏輯功能。

由時(shí)鐘方程可知該電路是異步時(shí)序電路。

從狀態(tài)圖可知隨著CP脈沖的遞增,觸發(fā)器輸出Q2Q1Q0值

是遞增的,經(jīng)過(guò)八個(gè)CP脈沖完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。

2.異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的連接規(guī)律和特點(diǎn)

用觸發(fā)器構(gòu)成異步n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的連接規(guī)律如表5.7

所示。5.3.2集成異步計(jì)數(shù)器

1.集成異步計(jì)數(shù)器芯片74LS290

74LS290邏輯電路如圖5.17所示。圖5.17集成計(jì)數(shù)器74LS290邏輯電路圖可知:此電路是異步時(shí)序電路,結(jié)構(gòu)上分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和五進(jìn)制計(jì)數(shù)器兩部分。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器由觸發(fā)器FA組成,CP0為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖輸入端,由QA端輸出。五進(jìn)制計(jì)數(shù)器由觸發(fā)器FB、FC、

FD組成,CP1為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖輸入端,由QBQCQD端輸出。若將QA和CP1相連,以CP0為計(jì)數(shù)脈沖輸入端,則構(gòu)成8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,“二-五-十進(jìn)制型集成計(jì)數(shù)器”由此得名。

74LS290芯片的管腳排列如圖5.18所示。其中,S9(1)、S9(2)稱為置“9”端,R0(1)、R0(2)稱為置“0”端;CP0、CP1端為計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端,QDQCQBQA為輸出端,NC表示空腳。

74LS290邏輯功能如表5.8所示。圖5.1874LS290芯片的管腳排列圖置“9”功能:當(dāng)S9(1)=S9(2)=1時(shí),不論其他輸入端狀態(tài)如何,計(jì)數(shù)器輸出QDQCQBQA=1001,而(1001)2=(9)10,故又稱異步置數(shù)功能。

置“0”功能:當(dāng)S9(1)和S9(2)不全為1,即S9(1)·S9(2)=0,并且R0(1)=R0(2)=1時(shí),不論其他輸入端狀態(tài)如何,計(jì)數(shù)器輸出QDQCQBQA=0000,故又稱異步清零功能或復(fù)位功能。

計(jì)數(shù)功能:當(dāng)S9(1)和S9(2)不全為1,并且R0(1)和R0(2)不全為1,輸入計(jì)數(shù)脈沖CP時(shí),計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。

2.任意(N)進(jìn)制計(jì)數(shù)器

1)構(gòu)成十進(jìn)制以內(nèi)任意計(jì)數(shù)器

二進(jìn)制計(jì)數(shù)器:CP由CP0端輸入,QA端輸出,如圖5.19(a)所示。

五進(jìn)制計(jì)數(shù)器:CP由CP1端輸入,QDQCQB端輸出,如圖5.19(b)所示。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(8421碼):QA和CP1相連,以CP0為計(jì)

數(shù)脈沖輸入端,QDQCQBQA端輸出,如圖5.19(c)所示。

十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(5421碼):QD和CP0相連,以CP1為計(jì)

數(shù)脈沖輸入端,QAQDQCQB端輸出,如圖5.19(d)所示。圖5.1974LS290構(gòu)成二進(jìn)制、五進(jìn)制和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(a)二進(jìn)制;(b)五進(jìn)制;(c)十進(jìn)制(8421碼);(d)十進(jìn)制(5421碼)利用一片74LS290集成計(jì)數(shù)器芯片,可構(gòu)成從二進(jìn)制到十進(jìn)制之間任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。74LS290構(gòu)成二進(jìn)制、五進(jìn)制和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖5.19所示。若構(gòu)成十進(jìn)制以內(nèi)其他進(jìn)制,可以采用直接清零法,六進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路如圖5.20所示。其余進(jìn)制計(jì)數(shù)器請(qǐng)讀者自行分析。圖5.20直接清零法74LS290構(gòu)成的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器

2)構(gòu)成多位任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器

用74LS290芯片構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器,N=24,就需要兩片74LS290;先將每塊74LS290均連接成8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,再?zèng)Q定哪塊芯片計(jì)高位(十位)(2)10=(0010)8421,哪塊芯片計(jì)低位(個(gè)位)(4)10=(0100)8421,將低位芯片的輸出端Q3和高位芯片輸入端CP0相連,采用直接清零法實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)。需要注意的是其中的與門(mén)的輸出要同時(shí)送到每塊芯片的置“0”端R0(1)、R0(2),實(shí)現(xiàn)電路如圖5.21所示。圖5.218421BCD碼二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器5.4寄存器

5.4.1數(shù)據(jù)寄存器

1.雙拍式數(shù)據(jù)寄存器

(1)電路組成。雙拍式三位數(shù)據(jù)寄存器的電路組成如圖5.22所示。圖5.22雙拍式三位數(shù)據(jù)寄存器

(2)工作原理。在接收存放輸入數(shù)據(jù)時(shí),需要兩拍才能

完成:

第一拍,在接收數(shù)據(jù)前,送入清零負(fù)脈沖至觸發(fā)器的置零端RD端,使觸發(fā)器輸出為零,完成輸出清零功能。

第二拍,觸發(fā)器清零之后,當(dāng)接收脈沖為高電平“1”有效時(shí),輸入數(shù)據(jù)D2D1D0,經(jīng)與非門(mén)送至對(duì)應(yīng)觸發(fā)器而寄存下來(lái),在第二拍完成接收數(shù)據(jù)任務(wù)。

2.單拍式數(shù)據(jù)寄存器

(1)電路組成。單拍式四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)寄存器的電路組成如圖5.23所示。

(2)工作原理。接受寄存數(shù)據(jù)只需一拍即可,無(wú)須先進(jìn)行清零。當(dāng)接收脈沖CP有效時(shí),輸入數(shù)據(jù)D3D2D1D0直接存入觸發(fā)器,故稱為單拍式數(shù)據(jù)寄存器。圖5.23單拍式四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)寄存器5.4.2移位寄存器

1.單向移位寄存器

單向移位寄存器只能將寄存的數(shù)據(jù)在相鄰位之間單方向移動(dòng)。按移動(dòng)方向分為左移移位寄存器和右移移位寄存器兩種類型。

右移移位寄存器電路如圖5.24所示。圖5.24右移移位寄存器

(1)寫(xiě)電路的對(duì)應(yīng)關(guān)系:

時(shí)鐘方程:

CP0=CP1=CP2=CP3=CP↑

驅(qū)動(dòng)方程:

D0=Qn1

D1=Qn2

D2=Qn3

D3=D

(2)D觸發(fā)器特征方程為

Qn+1=D(CP↑)

將對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘方程、驅(qū)動(dòng)方程分別代入D觸發(fā)器特征方程,進(jìn)行化簡(jiǎn)變換可得狀態(tài)方程:

(3)假定電路初態(tài)為零,而此電路輸入數(shù)據(jù)D在第一、二、三、四個(gè)CP脈沖時(shí)依次為1、0、1、1,根據(jù)狀態(tài)

方程可得到對(duì)應(yīng)的電路輸出D3D2D1D0的變化情況,如表5.9所示。

根據(jù)表5.9可畫(huà)出時(shí)序圖如圖5.25所示。圖5.25時(shí)序圖

(4)確定該時(shí)序電路的邏輯功能。

在圖5.24所示右移移位寄存器電路中,隨著CP脈沖的遞增,觸發(fā)器輸入端依次輸入數(shù)據(jù)D,稱為串行輸入,輸入一個(gè)CP脈沖,數(shù)據(jù)向右移動(dòng)一位。輸出有兩種方式:數(shù)據(jù)從最右端Q0依次輸出,稱為串行輸出;由Q3Q2Q1Q0端同時(shí)輸出,稱為并行輸出。串行輸出需要經(jīng)過(guò)八個(gè)CP脈沖才能將輸入的四個(gè)數(shù)據(jù)全部輸出,而并行輸出只需四個(gè)CP脈沖。左移移位寄存器電路如圖5.26所示,請(qǐng)讀者自行分析其

功能。

通過(guò)分析圖5.24和圖5.26所示電路可知:數(shù)據(jù)串行輸入端在電路最左側(cè)為右移,反之為左移,兩種電路在實(shí)質(zhì)上是相

同的。圖5.26左移移位寄存器

2.雙向移位寄存器

既可將數(shù)據(jù)左移、又可右移的寄存器稱為雙向移位寄存器。圖5

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