電工學(xué)下冊(cè)觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

1/124第21章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路21.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21.2存放器21.3計(jì)數(shù)器21.6應(yīng)用舉例21.4時(shí)序邏輯電路分析(略)21.5由555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)

觸發(fā)器2/124

電路輸出狀態(tài)不但取決于當(dāng)初輸入信號(hào)，而且與電路原來狀態(tài)相關(guān)，當(dāng)輸入信號(hào)消失后，電路狀態(tài)仍維持不變。這種含有存放記憶功效電路稱為時(shí)序邏輯電路。時(shí)序邏輯電路特點(diǎn)：

下面介紹雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它是組成時(shí)序邏輯電路基本邏輯單元。3/12421.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：是一個(gè)含有記憶功效邏輯單元電路，它能儲(chǔ)存一位二進(jìn)制碼。特點(diǎn)：(1)有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)—0態(tài)和1態(tài)；(2)能依據(jù)輸入信號(hào)將觸發(fā)器置成0態(tài)或1態(tài)；(3)輸入信號(hào)消失后，被置成0態(tài)或1態(tài)能保留下來，即含有記憶功效。4/12421.1.1RS觸發(fā)器兩互補(bǔ)輸出端1.基本RS觸發(fā)器兩輸入端反饋線5/124觸發(fā)器輸出與輸入邏輯關(guān)系1001設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為1態(tài)。翻轉(zhuǎn)為0態(tài)(1)SD=1，RD=0101016/124設(shè)原態(tài)為0態(tài)1001110觸發(fā)器保持0態(tài)不變復(fù)位07/12401設(shè)原態(tài)為0態(tài)011100翻轉(zhuǎn)為1態(tài)(2)SD=0，RD=18/124設(shè)原態(tài)為1態(tài)0110001觸發(fā)器保持1態(tài)不變置位19/12411設(shè)原態(tài)為0態(tài)010011保持為0態(tài)(3)SD=1，RD=110/124設(shè)原態(tài)為1態(tài)1110001觸發(fā)器保持1態(tài)不變111/124110011111110若G1先翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)器為0態(tài)1態(tài)(4)SD=0，RD=010若先翻轉(zhuǎn)12/124基本RS觸發(fā)器狀態(tài)表邏輯符號(hào)RD(ResetDirect)─直接置0端(復(fù)位端)SD(SetDirect)─直接置1端(置位端)SR低電平有效13/1242.可控RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器導(dǎo)引電路時(shí)鐘脈沖14/124當(dāng)CP=0時(shí)11R、S輸入狀態(tài)不起作用。

觸發(fā)器狀態(tài)不變。11

SD、RD用于預(yù)置觸發(fā)器初始狀態(tài)，工作過程中應(yīng)處于高電平，對(duì)電路工作狀態(tài)無影響。0被封鎖被封鎖15/124當(dāng)CP=1時(shí)1打開觸發(fā)器狀態(tài)由R、S輸入狀態(tài)決定。11打開16/124當(dāng)CP=1時(shí)1打開(1)S=0,R=00011觸發(fā)器保持原態(tài)觸發(fā)器狀態(tài)由R、S輸入狀態(tài)決定。11打開17/1241101010(2)S=0,R=1觸發(fā)器置“0”(3)S=1,R=0觸發(fā)器置“1”1118/1241110011110若先翻Q=1Q=011(4)S=1,R=1

當(dāng)初鐘由1變0后觸發(fā)器狀態(tài)不定11若先翻轉(zhuǎn)19/124可控RS觸發(fā)器邏輯狀態(tài)表Qn─時(shí)鐘到來前觸發(fā)器狀態(tài)Qn+1—時(shí)鐘到來后觸發(fā)器狀態(tài)動(dòng)作特點(diǎn)：CP高電平時(shí)觸發(fā)器狀態(tài)由R、S確定。20/124畫出可控RS觸發(fā)器輸出波形CP高電平時(shí)觸發(fā)器狀態(tài)由R、S確定。21/124存在問題：時(shí)鐘脈沖不能過寬，不然出現(xiàn)空翻現(xiàn)象,即在一個(gè)時(shí)鐘脈沖期間觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次以上。CP克服方法：采取JK觸發(fā)器或D觸發(fā)器。22/12421.1.2JK觸發(fā)器1.電路結(jié)構(gòu)反饋線互補(bǔ)時(shí)鐘控制主、從觸發(fā)器不能同時(shí)翻轉(zhuǎn)CP

CP23/1242.工作原理主觸發(fā)器打開主觸發(fā)器狀態(tài)由J、K決定，接收信號(hào)并暫存。從觸發(fā)器封鎖從觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。01CP01CP24/12410狀態(tài)保持不變從觸發(fā)器狀態(tài)取決于主觸發(fā)器，并保持主、從狀態(tài)一致，所以稱之為主從觸發(fā)器。從觸發(fā)器打開主觸發(fā)器封鎖0C01010CP25/124CP高電平時(shí)觸發(fā)器接收信號(hào)并暫存。要求CP高電平期間J、K狀態(tài)保持不變。CP下降沿時(shí)()觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。CP低電平時(shí)J、K不起作用。動(dòng)作特點(diǎn)：10010CP26/12401010分析JK觸發(fā)器邏輯功效(1)J=1,K=1設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為0態(tài)翻轉(zhuǎn)為1態(tài)110110101001主從狀態(tài)一致01狀態(tài)不變狀態(tài)不變27/12401010設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為1態(tài)為？狀態(tài)J=1,K=1時(shí)，每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖，狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，即具有計(jì)數(shù)功效。(1)J=1,K=110100110從觸發(fā)器主觸發(fā)器28/12401010(2)J=0，K=1設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為1態(tài)翻轉(zhuǎn)為0態(tài)011001010110設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為0態(tài)為？態(tài)01從觸發(fā)器主觸發(fā)器29/12401010(3)J=1，K=0設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為0態(tài)翻轉(zhuǎn)為1態(tài)10011010100101設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為1態(tài)為？態(tài)從觸發(fā)器主觸發(fā)器30/124010(4)J=0，K=0設(shè)觸發(fā)器原態(tài)為0態(tài)保持原態(tài)00010001從觸發(fā)器主觸發(fā)器保持原態(tài)保持原態(tài)31/12401001結(jié)論：CP高電平時(shí)主觸發(fā)器狀態(tài)由J、K決定，從觸發(fā)器狀態(tài)不變。CP下降沿()觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)(主、從觸發(fā)器狀態(tài)一致）。從觸發(fā)器主觸發(fā)器32/124(保持功效)

(置0功效)

(置1功效)(計(jì)數(shù)功效)SD、RD為直接置1、置0端，不受時(shí)鐘控制，低電平有效，觸發(fā)器工作時(shí)SD、RD應(yīng)接高電平。(翻轉(zhuǎn)功效)3.JK觸發(fā)器邏輯功效CP下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)33/124JK觸發(fā)器工作波形下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)依據(jù)CP下降沿前J、K狀態(tài)，確定下降沿后Q狀態(tài)。34/12474LS112雙JK觸發(fā)器

每個(gè)芯片內(nèi)有兩個(gè)獨(dú)立JK觸發(fā)器。

每個(gè)JK觸發(fā)器有各自置0端(清零端)和置1端(預(yù)置端),

低電平有效。

CP下降沿()觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。JK觸發(fā)器邏輯符號(hào)

CPQJKSDRDQ35/124基本RS觸發(fā)器導(dǎo)引電路21.1.3D觸發(fā)器1.電路結(jié)構(gòu)反饋線36/124D觸發(fā)器狀態(tài)表D

Qn+1

0101上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)2.邏輯功效37/12474LS74雙D觸發(fā)器74LS74引腳圖每個(gè)芯片內(nèi)有兩個(gè)獨(dú)立D觸發(fā)器。

CP上升沿()觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。每個(gè)D有各自置0端和置1端,低電平有效。D觸發(fā)器邏輯符號(hào)DCPQQRDSD38/124D觸發(fā)器工作波形圖CPDQ上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)39/12421.1.4觸發(fā)器邏輯功效轉(zhuǎn)換1.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器當(dāng)J=D，K=D時(shí)，兩觸發(fā)器狀態(tài)相同仍為下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)40/1242.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器(保持功效)(計(jì)數(shù)功效)當(dāng)J=K時(shí)，兩觸發(fā)器狀態(tài)相同41/1243.將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T′觸發(fā)器觸發(fā)器僅含有計(jì)數(shù)功效。即要求來一個(gè)CP，觸發(fā)器就翻轉(zhuǎn)一次。CPQQD42/12421.2存放器

存放器是數(shù)字系統(tǒng)慣用邏輯部件，它用來存放數(shù)碼或指令等。它由觸發(fā)器和門電路組成。一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)，存放n位二進(jìn)制時(shí),要n個(gè)觸發(fā)器。按功效分?jǐn)?shù)碼存放器移位存放器43/12421.2.1數(shù)碼存放器僅有存放數(shù)碼功效。清零存放指令通常由D觸發(fā)器或RS觸發(fā)器組成。并行輸入方式00001101存放數(shù)碼1101觸發(fā)器狀態(tài)不變44/12410清零1100存放指令取數(shù)指令1100并行輸出方式0000001110101111狀態(tài)保持不變45/12421.2.2移位存放器不但能存放數(shù)碼，還有移位功效。所謂移位，就是每來一個(gè)移位脈沖，存放器中所存放數(shù)據(jù)就向左或向右次序移動(dòng)一位。按移位方式分類單向移位存放器雙向移位存放器46/124存放數(shù)碼1.單向移位存放器清零1移位脈沖2341011數(shù)據(jù)依次向左移動(dòng)，稱左移存放器，輸入方式為串行輸入。從高位向低位依次輸入數(shù)碼輸入1011000047/1241.單向移位存放器5移位脈沖678清零1011數(shù)碼輸入1011再輸入四個(gè)移位脈沖，1011由高位至低位依次從Q3端輸出。串行輸出方式48/124左移存放器波形圖1111011Q0Q3Q2Q11110待存數(shù)據(jù)1011存入存放器從Q3取出0111149/1244位左移移位存放器狀態(tài)表0001123移位脈沖Q2Q1Q0移位過程Q3寄存數(shù)碼D001110000清零110左移一位001011左移二位01011左移三位10114左移四位101并行輸出再繼續(xù)輸入四個(gè)移位脈沖,從Q3端串行輸出1011數(shù)碼。50/124存放器分類并行輸入/并行輸出串行輸入/并行輸出并行輸入/串行輸出串行輸入/串行輸出51/12452/12474LS194功效表并行輸入控制端輸出端左移串行輸入右移串行輸入74LS194型雙向移位存放器53/12421.3計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器是數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)中廣泛應(yīng)用一個(gè)邏輯部件，可累計(jì)輸入脈沖個(gè)數(shù)，可用于定時(shí)、分頻、時(shí)序控制等。分類加法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器(按計(jì)數(shù)功效)異步計(jì)數(shù)器同時(shí)計(jì)數(shù)器(按計(jì)數(shù)脈沖引入方式)

二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

N

進(jìn)制計(jì)數(shù)器(按計(jì)數(shù)制)54/12421.3.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器按二進(jìn)制規(guī)律累計(jì)脈沖個(gè)數(shù),它也是組成其它進(jìn)制計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)。要組成n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需用n個(gè)含有計(jì)數(shù)功效觸發(fā)器。1.異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)脈沖CP不是同時(shí)加到各位觸發(fā)器。最低位觸發(fā)器由計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，其它各位觸發(fā)器有時(shí)需由相鄰低位觸發(fā)器輸出進(jìn)位脈沖來觸發(fā)，所以各位觸發(fā)器狀態(tài)變換時(shí)間先后不一，只有在前級(jí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后,后級(jí)觸發(fā)器才能翻轉(zhuǎn)。55/124三位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器狀態(tài)表二進(jìn)制計(jì)數(shù)器：按二進(jìn)制規(guī)律計(jì)數(shù)56/1243位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器1010當(dāng)J、K=1時(shí)，含有計(jì)數(shù)功效，每來一個(gè)脈沖觸發(fā)器就翻轉(zhuǎn)一次。CP計(jì)數(shù)脈沖在電路圖中J、Ｋ懸空表示J、K=1。每來一個(gè)CP翻轉(zhuǎn)一次當(dāng)相鄰低位觸發(fā)器由1變0時(shí)翻轉(zhuǎn)下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)57/124異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器工作波形2分頻4分頻8分頻Q0Q1Q2每個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時(shí)間有先后，與計(jì)數(shù)脈沖不一樣時(shí)。每經(jīng)一個(gè)觸發(fā)器，脈沖周期就增加一倍，頻率減為二分之一。58/124？？各D觸發(fā)器已接成T′觸發(fā)器，即含有計(jì)數(shù)功效。用D觸發(fā)器組成3位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。2.若組成減法計(jì)數(shù)器,CP端又怎樣連接？思索1.各觸發(fā)器CP端應(yīng)怎樣連接？59/124八進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器電路(a)D

觸發(fā)器組成；(b)JK觸發(fā)器組成60/12474LS197集成4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器芯片內(nèi)有一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

CP下降沿()觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。有置0端和置數(shù)端，低電平有效。61/1242.同時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器線路連接簡(jiǎn)單。各觸發(fā)器逐層翻轉(zhuǎn)，因而工作速度較慢。同時(shí)計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)接到各位觸發(fā)器，各位觸發(fā)器狀態(tài)變換與計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)。同時(shí)計(jì)數(shù)器因?yàn)楦饔|發(fā)器同時(shí)翻轉(zhuǎn)，所以工作速度快，但接線較復(fù)雜。同時(shí)計(jì)數(shù)器組成標(biāo)準(zhǔn):依據(jù)翻轉(zhuǎn)條件,確定觸發(fā)器級(jí)間連接方式，找出J、K輸入端連接方式。62/1242.同時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器63/1244位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)表64/124四位二進(jìn)制同時(shí)計(jì)數(shù)器級(jí)間連接邏輯關(guān)系由J、K端邏輯表示式，可得出四位同時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器邏輯電路。（加法）（減法）65/124由主從型JK觸發(fā)器組成同時(shí)4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)加到各位觸發(fā)器上，當(dāng)每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來后，觸發(fā)器狀態(tài)是否改變要看J、K狀態(tài)。與關(guān)系66/12474LS161型4位同時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(a)引腳排列圖；(b)邏輯符號(hào)67/12468/124例:分析圖示邏輯電路邏輯功效,說明其用處。

設(shè)初始狀態(tài)為000。69/124解：1.寫出各觸發(fā)器J、K端和CP端邏輯表示式

CP0=CP

K0=1

J0=Q2K1=1

J1=1CP1=Q0J2=Q0Q1K2=1CP2=CP

70/124解：當(dāng)初始狀態(tài)為000時(shí)，各觸發(fā)器J、K端和CP端電平為

CP0=CP=0K0=1

J0=Q2=1K1=1

J1=1CP1=Q0=0J2=Q0Q1=0K2=1CP2=CP=0

71/124011111CPJ2=Q0Q1K2=1J1=K1=1K0=1

J0=Q2Q2Q1Q0011111011111111111011101011111000010012010301141005000由表可知，經(jīng)5個(gè)脈沖循環(huán)一次,為五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。2.列寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程CP1=Q0因?yàn)橛?jì)數(shù)脈沖沒有同時(shí)加到各位觸發(fā)器上，所認(rèn)為異步計(jì)數(shù)器。72/124異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作波形73/12421.3.2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)規(guī)律：“逢十進(jìn)一”。它是用4位二進(jìn)制數(shù)表示對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)，所以又稱為二–十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。4位二進(jìn)制數(shù)能夠表示十六種狀態(tài)，為了表示十進(jìn)制數(shù)十個(gè)狀態(tài)，需要去掉六種狀態(tài)，詳細(xì)去掉哪六種狀態(tài)，有不一樣安排，這里僅介紹廣泛使用8421編碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74/124十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)表1.同時(shí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器75/124十進(jìn)制同時(shí)加法計(jì)數(shù)器76/124十進(jìn)制同時(shí)計(jì)數(shù)器工作波形常使用74LS160型同時(shí)十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,其引腳排列及功效表與74LS161型計(jì)數(shù)器相同。77/1242.異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(1)74LS290型二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器78/124邏輯功效及引腳排列110

10清零(1)R01、

R02：置0輸入端。邏輯功效0000R0

高電平清零79/124邏輯功效及外引線排列

1

10置9(2)S91、

S02：置9輸入端。邏輯功效110080/124邏輯功效及外引線排列(3)計(jì)數(shù)功效

0

011邏輯功效81/1240輸出五進(jìn)制

011輸入計(jì)數(shù)脈沖二進(jìn)制計(jì)數(shù)輸入計(jì)數(shù)脈沖下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)82/124

0

011輸出十進(jìn)制8421碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸入脈沖83/124計(jì)數(shù)74LS290型計(jì)數(shù)器功效表清零置984/124輸入計(jì)數(shù)脈沖8421碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十分頻輸出(進(jìn)位輸出)計(jì)數(shù)狀態(tài)計(jì)數(shù)器輸出(2)74LS290應(yīng)用

引腳排列圖85/124五進(jìn)制輸出計(jì)數(shù)脈沖輸入異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作波形86/12421.3.3任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器反饋置0法：當(dāng)滿足一定條件時(shí)，利用計(jì)數(shù)器復(fù)位端強(qiáng)迫計(jì)數(shù)器清零,重新開始新一輪計(jì)數(shù)。

利用反饋置0法可用已經(jīng)有計(jì)數(shù)器得出小于原進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

如：用一片74LS290可組成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器適當(dāng)改接,利用其清零端進(jìn)行反饋清零，則可得出十以內(nèi)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。N進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成87/124例1：用一片74LS290組成十以內(nèi)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器六種狀態(tài)六個(gè)脈沖循環(huán)一次普通計(jì)數(shù)器有幾個(gè)狀態(tài)就稱為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。88/124六進(jìn)制計(jì)數(shù)器當(dāng)狀態(tài)0110(6)出現(xiàn)時(shí)，將Q2=1，Q1=1送到清零端R0(即R0=Q2Q1),使計(jì)數(shù)器馬上清零。狀態(tài)0110僅瞬間存在。74LS290為異步清零計(jì)數(shù)器反饋置0實(shí)現(xiàn)方法:89/124六進(jìn)制計(jì)數(shù)器七進(jìn)制計(jì)數(shù)器

當(dāng)出現(xiàn)0110(6)時(shí)，應(yīng)馬上使計(jì)數(shù)器清零，重新開始新一輪計(jì)數(shù)。R0=Q2Q1。當(dāng)出現(xiàn)

0111(7)時(shí)，計(jì)數(shù)器馬上清零，重新開始新一輪計(jì)數(shù)。R0=Q2Q1Q0。90/124例2：用二片74LS290組成100以內(nèi)計(jì)數(shù)器。解：(1)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器0010(2)0100(4)R0=2Q1·1Q291/124解:(2)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。個(gè)位最高位Q3接十位CP0

，個(gè)位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器經(jīng)過十個(gè)脈沖循環(huán)一次，每當(dāng)?shù)谑畟€(gè)脈沖來到后Q3由1變?yōu)?，相當(dāng)于一個(gè)下降沿，使十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。經(jīng)過六十個(gè)脈沖，個(gè)位和十位計(jì)數(shù)器都恢復(fù)為0000。92/124(3)二?五?十進(jìn)制計(jì)數(shù)器RD高電平清零五進(jìn)制五進(jìn)制每個(gè)芯片內(nèi)有兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。每個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器包含一個(gè)二進(jìn)制和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和五進(jìn)制計(jì)數(shù)器經(jīng)適當(dāng)連接可組成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下降沿翻轉(zhuǎn)二進(jìn)制93/124例3：用一片74LS390組成四十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。十位0100(4)個(gè)位0110(6)94/124D(DOWN)—減法脈沖輸入端U(UP)—加法脈沖輸入端L(LOAD)—置數(shù)端CO

—進(jìn)位端BO

—借位端C(CLR)—清零端74LS192引腳排列圖十進(jìn)制同時(shí)加/減計(jì)數(shù)器95/12474LS192功效表十進(jìn)制同時(shí)加/減計(jì)數(shù)器96/12421.3.4環(huán)形計(jì)數(shù)器工作原理：先將計(jì)數(shù)器置為Q3Q2Q1Q0=1000

而后每來一個(gè)CP，其各觸發(fā)器狀態(tài)依次右移一位。即100001000010000197/124環(huán)行計(jì)數(shù)器工作波形環(huán)形計(jì)數(shù)器可作為次序脈沖發(fā)生器。98/12421.3.5環(huán)形分配器K0=Q2

J0=Q2

J1=Q0J2=Q1

K1=Q0

K2=Q1J0K0J1K1J2K299/124環(huán)行分配器工作波形可產(chǎn)生相移為

次序脈沖。100/12421.5由555定時(shí)器定時(shí)器組成單穩(wěn)

態(tài)觸發(fā)器和無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

555定時(shí)器是一個(gè)將模擬電路和數(shù)字電路集成于一體電子器件。用它能夠組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器等各種電路。555定時(shí)器在工業(yè)控制、定時(shí)、檢測(cè)、報(bào)警等方面有廣泛應(yīng)用。21.5.1555定時(shí)器(1)分壓器：由三個(gè)等值電阻組成。(2)比較器：由電壓比較器C1和C2組成。(3)RS觸發(fā)器。(4)放電管T。101/12448++C1++C2S5kTRD2567315k5kSDQQRVAVB輸出端電壓控制端高電平觸發(fā)端低電平觸發(fā)端放電端UCC分壓器比較器RS觸發(fā)器放電管地(復(fù)位端)R'D102/124555定時(shí)器功效表103/124

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。在未加觸發(fā)脈沖前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，電路由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)定狀態(tài)，停留一段時(shí)間后，電路又自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)。

暫穩(wěn)定狀態(tài)長(zhǎng)短，取決于電路參數(shù)，與觸發(fā)脈沖無關(guān)。21.5.2由555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器普通用做定時(shí)、整形及延時(shí)。104/124接通電源>2/3UCC01101Q=0導(dǎo)通1穩(wěn)定狀態(tài)21.5.2由555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器105/12421.5.2.由555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Q=01101Q=1截止0001<1/3UCC暫穩(wěn)狀態(tài)106/1241010Q=1010110穩(wěn)定狀態(tài)Q=021.5.2.由555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器>2/3UCC107/124單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

(a)電路；(b)輸入輸出波形tp=RCln3=1.1RC暫穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)短取決于RC時(shí)間常數(shù)。108/124應(yīng)用1：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成定時(shí)檢測(cè)。109/124應(yīng)用2：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成短時(shí)用照明燈。若S未按下,則uI

=1。若S按下,則uI

=0。110/124燈亮?xí)r間為tp=1.1RC111/124應(yīng)用3：抗干擾定時(shí)電路。在工業(yè)控制中，周圍環(huán)境往往存在大量干擾信號(hào)，如高頻火花、電磁波等，必須要提升控制所用定時(shí)電路抗干擾能力。112/12421.5.3

由555定時(shí)器組成多諧振蕩器

多諧振蕩器是一個(gè)無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,接通電源后，不需外加觸發(fā)信號(hào)，就能產(chǎn)生矩形波輸出。因?yàn)榫匦尾ㄖ泻胸S富諧波，故稱為多諧振蕩器。多諧振蕩器是一個(gè)慣用脈沖波形發(fā)生器，觸發(fā)器和時(shí)序電路中時(shí)鐘脈沖普通由多諧振蕩器產(chǎn)生。113/124uCR1R2.+–接通電源通電前uC=0011100>2/3UCCRD=1SD=0C充電C放電1<1/3UCC21.5.3

由555定時(shí)器組成多諧振蕩器114/124tp1tp22/3UCC1/3UCCQ=1Q=0Q=0Q=1tp1=(R1+R2)Cln2=0.7(R1+R2)Ctp2=R2Cln2=0.7R2CT=tp1+tp2=0.7(R1+2R2)C接通電源T截止C