[理学]数电 第5章ppt课件

1、第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-1页6.1 概述概述6.2 时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析方法 6.2.1同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的分析方法 6.2.2描画时序电路形状转换过程的方描画时序电路形状转换过程的方法法6.3 假设干常用的时序逻辑电路假设干常用的时序逻辑电路 6.3.1 存放器和移位存放器存放器和移位存放器 6.2.2 计数器计数器第第6章章 时序逻辑电路时序逻辑电路第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-2页 5.1 概述概述一、时序逻辑电路的特点与方框图一、时序逻辑电路的特点与方框图 功能功能 特点：恣意时辰

2、的输出不仅取决于该时辰的特点：恣意时辰的输出不仅取决于该时辰的 输入，而且还与电路原来的形状有关。输入，而且还与电路原来的形状有关。 构造特点：由组合电路和存储电路组成。构造特点：由组合电路和存储电路组成。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-3页 时序逻辑电路的方框图与组成：时序逻辑电路的方框图与组成：可用驱动方程、形可用驱动方程、形状方程和输出方程状方程和输出方程全面描画。全面描画。驱动方程：驱动方程：即存储电路中每个触发器输入信号的逻辑函数式。即存储电路中每个触发器输入信号的逻辑函数式。nnnZ(t )G X(t ),Q(t )输出方程：输出方程： nnnY(t )F

3、 X(t ),Q(t )n 1nnQ(t)H Z(t ),Q(t )形状方程：形状方程： 将驱动方程代入相应触发器的特性方程即可。将驱动方程代入相应触发器的特性方程即可。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-4页二、时序逻辑电路的分类二、时序逻辑电路的分类 1 1按照存储电路中触发器的动作特点不同：按照存储电路中触发器的动作特点不同： 同步时序电路和异步时序电路。同步时序电路和异步时序电路。 见见(261)(261)2按照输出信号的特点不同按照输出信号的特点不同 ：米利：米利(Mealy)型和穆尔型和穆尔(Moore)型。型。 米利型米利型穆尔型穆尔型同步时序电路同步时序电

4、路异步时序电路异步时序电路第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-5页5.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的分析方法给定时序给定时序电路图电路图得到时序得到时序电路功能电路功能分析分析分析步骤：分析步骤： 写出各触发器的驱动方程；写出各触发器的驱动方程； 写出各触发器的形状方程；写出各触发器的形状方程； 写出输出方程；写出输出方程； 5. 阐明逻辑功能；阐明逻辑功能； 6. 检查电路能否自启动。检查电路能否自启动。5.2 时序逻辑电路的分析方法时序逻辑电路的分析方法 画出形状转换表、形状转换图和时序波形图；画出形状转换表、形状转换图和时序波形图；第5章 时序

5、逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-6页例例1 1：试分析图示时序电路的逻辑功能，要求：写出驱动方：试分析图示时序电路的逻辑功能，要求：写出驱动方程、形状方程和输出方程；列出形状转换表；画出形程、形状方程和输出方程；列出形状转换表；画出形状转换图；画出时序波形图；判别电路能否自启动？状转换图；画出时序波形图；判别电路能否自启动？ 解：解：1、写驱动方程：、写驱动方程： 2、写形状方程：、写形状方程：nn 1nQJQKQQQY31 3、写输出方程：、写输出方程：111KJQKQQJ12312QKQQJ13213111QQnQQQQQQn21231123132113QQQQQQn第5章

6、时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-7页4、列出形状转换表：、列出形状转换表：自启动检查：自启动检查：能否自启动能否自启动n111n1223211n1233311QQQQQQ QQQQQQQQ可以自启动可以自启动QQY31以上各式中，以上各式中，Q即即Qn，均表示初态。为简化书写，省去，均表示初态。为简化书写，省去了右上角的了右上角的n) 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 CP Q3 Q2 Q1 Y 2 0 0 00100000010第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子

7、信息工程教研室第5-8页5 5、画出形状转换图：、画出形状转换图： 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 CP Q3 Q2 Q1 Y 2 0 0 0 0功能：功能：6进制计数器进制计数器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-9页6 6、画时序图：、画时序图： 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-10页例例2：课本例：课本例623P265：分析图示电路的逻辑功能，写出：分析图示电路的逻辑功能，写出电路的驱动方程、形

8、状方程和输出方程，画出形状转换表和形电路的驱动方程、形状方程和输出方程，画出形状转换表和形状转换图。状转换图。11212DQAQQDn1111n11222DQQAQQDQ12121212YAQ QA Q QAQ QA Q Q解：解：1、写驱动方程：、写驱动方程： 2、写形状方程：、写形状方程： 3、写输出方程：、写输出方程：第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-11页画形状转换表：画形状转换表： A=0时A=1时时 0 0 0 0 1 0 1 0 2 1 2 1 0 00 0 3 1 1 1 4 0 0 0CP Q2 Q1 Y 0 0 0 1 1 1 1 0 2 1 0 0

9、 3 0 1 0 4 0 0 1CP Q2 Q1 Yn1111n11222DQQAQQDQ1212YAQ QAQ Q第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-12页形状转换图：形状转换图：作业：作业：P347 6.3、6.6功能：功能：A=0，4进制加法计数器；进制加法计数器；A=1，4进制减法计数器。进制减法计数器。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-13页5.3 假设干常用的时序逻辑电路假设干常用的时序逻辑电路时时 序序逻辑电路逻辑电路存放器和移位存放器存放器和移位存放器计数器计数器顺序脉冲发生器顺序脉冲发生器*教学要求教学要求 ：1. 会运用移位存放

10、器；会运用移位存放器；2. 会分析和设计计数器电路。会分析和设计计数器电路。序列信号发生器序列信号发生器*第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-14页531存放器和移位存放器存放器和移位存放器 定义：用于存储二进制代码的电路。定义：用于存储二进制代码的电路。一个触发器能存储一位二进制代码，所以一个触发器能存储一位二进制代码，所以N位位存放器需由存放器需由N位触发器组成。位触发器组成。存放器是计算机的主要部件之一，它用存放器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。来暂时存放数据或指令。一、存放器一、存放器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-15

11、页存放器实例：四位存放器存放器实例：四位存放器74LS175特点：并行输入、并出输出；特点：并行输入、并出输出；触发器为边沿触发器，触发器为边沿触发器，抗干扰才干强。抗干扰才干强。功能：功能：异步清零：异步清零：RD=0时，时，触发器全部清零；触发器全部清零；存数存数当当RD=1且且CP降暂时，降暂时，D0、D1、D2、D3被存被存入存放器。入存放器。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-16页二、移位存放器二、移位存放器 存放器存放器左移左移(a)存放器存放器右移右移(b)存放器存放器双向双向移位移位(c) 移位存放器不仅具有存储功能，且还有移位功移位存放器不仅具有存储功

12、能，且还有移位功能。可实现串、并行数据转换，数值运算以及数能。可实现串、并行数据转换，数值运算以及数据处置。据处置。 所谓所谓“移位，就是将存放器所存各位移位，就是将存放器所存各位 数据，数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右挪动一位。在每个移位脉冲的作用下，向左或向右挪动一位。根据移位方向，常把它分成三种：根据移位方向，常把它分成三种：第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-17页根据移位数据的输入输出方式，又可将它分为四种：根据移位数据的输入输出方式，又可将它分为四种：FFFFFFFFFFFFFFFF串入串出串入串出串入并出串入并出并入串出并入串出并入并出并入并出FFF

13、FFFFFFFFFFFFF第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-18页1、D触发器组成的触发器组成的4位移位存放器逻辑图：位移位存放器逻辑图： D0=DI D1=Q0 D2=Q1 D3=Q2 Q0n+1=DI Q1n+1=Q0 Q2n+1=Q1 Q3n+1=Q2既是串入并出，也是串入串出既是串入并出，也是串入串出第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-19页假设假设DIDI依次依次输入输入10111011，并设触发器并设触发器初态为初态为0 0 CP的顺序的顺序输入输入DIQ0 Q1 Q2 Q3 0 00 0 0 0 Q0n+1=DI Q1n+1=Q0 Q

14、2n+1=Q1 Q3n+1=Q21 1 0 0 0 0 1 0 02 1 0 1 03 1 1 0 14 0 1 1 05 0 0 1 16 0 0 0 17 0 0 0 0810110000第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-20页时序波形图：时序波形图： 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-21页2、4位双向移位存放器：位双向移位存放器：74LS194A 具有置具有置0 0、坚持、右移位、左移位及并行输入数据的功能。、坚持、右移位、左移位及并行输入数据的功能。 DIR右移串行输入右移串行输入DIL左移串行输左移串行输入入D0D1 D2 D3并行输

15、并行输入入RD异步置异步置0端端S0、S1控制端控制端GNDVCC Q0 Q1 Q2Q3S1 S0CPD0DIRDILRD1516141312111091234567874LS194D1 D2 D3第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-22页功能表功能表GNDVCC Q0 Q1 Q2Q3S1 S0CPD0DIRDILRD1516141312111091234567874LS194D1 D2 D3第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-23页扩展：两片扩展：两片74LS194A扩展一片扩展一片8位双向移位存放器位双向移位存放器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学

16、院电子信息工程教研室第5-24页一、计数器定义、分类；一、计数器定义、分类；二、用二、用T触发器构成二进制加触发器构成二进制加/减计数器的规律；减计数器的规律；三、主要中规模计数器三、主要中规模计数器74LS160/161/163芯片引见；芯片引见；四、恣意进制计数器的构成方法计数器的设计。四、恣意进制计数器的构成方法计数器的设计。532 计数器计数器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-25页一、计数器的定义、分类一、计数器的定义、分类定义：用来累计时钟脉冲个数的逻辑电路。定义：用来累计时钟脉冲个数的逻辑电路。分类：分类： 按任务方式分：按任务方式分： 同步计数器和异步计

17、数器；同步计数器和异步计数器；按功能分：加法计数器、减法计数器和可逆计按功能分：加法计数器、减法计数器和可逆计 数器。数器。按照计数过程中数字的编码方式分：二进制计按照计数过程中数字的编码方式分：二进制计 数器、二数器、二-十进制计数器、循环码计数器等。十进制计数器、循环码计数器等。按照计数容量可分为：十进制计数器、十六按照计数容量可分为：十进制计数器、十六 进制计数器、进制计数器、N进制计数器等。进制计数器等。计数器中能计到的最大计数器中能计到的最大数。数。N位二进制计数器位二进制计数器的容量为的容量为2n1,也称为也称为模模2n的计数器的计数器3. 计数器的作用：记忆输入脉冲的个数；用于定

18、时、计数器的作用：记忆输入脉冲的个数；用于定时、分频、产生节拍脉冲及进展数字运算等等。分频、产生节拍脉冲及进展数字运算等等。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-26页二、用二、用T T触发器构成同步二进制加触发器构成同步二进制加/ /减计数器的规律减计数器的规律 用用T、T触发器构成同步二进制加法计数器：触发器构成同步二进制加法计数器： 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 0 6 0 1 1 0 0 7 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0

19、 10 1 0 1 0 0 11 1 0 1 1 0 12 1 1 0 0 0 13 1 1 0 1 0 14 1 1 1 0 0 15 1 1 1 1 1 16 0 0 0 0 0CP Q3 Q2 Q1 Q0 CCP Q3 Q2 Q1 Q0 C四位二进制加法计数器形状转换表：四位二进制加法计数器形状转换表：第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-27页根据形状转换表得翻转规律：根据形状转换表得翻转规律：Q0触发器，每来一个触发器，每来一个CP，翻转一次；，翻转一次；Q1触发器，当触发器，当Q0n=1且来且来CP时，翻转，否那么坚持；时，翻转，否那么坚持；Q2触发器，当触发器

20、，当Q0n =1 、 Q1n =1 且来且来CP时，翻转，时，翻转，否那么坚持；否那么坚持；Q3触发器，当触发器，当Q0n =1 、 Q1n =1 、 Q2n =1且来且来CP时，翻转，否那么坚持。时，翻转，否那么坚持。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-28页T触发器的形状转换规律为：触发器的形状转换规律为：T=1时，翻转；时，翻转；T=0时，坚持。时，坚持。 C= Q0Q1Q2Q3用用T触发器实现触发器实现令令 Q0：T0=1Q1：T1= Q0Q2：T2=Q0Q1Q3：T3= Q0Q1Q2第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-29页 0 0 0 0

21、 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 0 6 0 1 1 0 0 7 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0 10 1 0 1 0 0 11 1 0 1 1 0 12 1 1 0 0 0 13 1 1 0 1 0 14 1 1 1 0 0 15 1 1 1 1 1 16 0 0 0 0 0CP Q3 Q2 Q1 Q0 CCP Q3 Q2 Q1 Q0 C四位二进制加法计数器形状转换表：四位二进制加法计数器形状转换表：令令 D0=/Q0 2012()DQ QQ30123()DQ QQ

22、Q101DQQ思索题：思索题：2、假设用、假设用D触发器如何实现？触发器如何实现？第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-30页同步二进制加法计数器的时序图：同步二进制加法计数器的时序图：CPQ0Q1Q2Q3Q0的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/2。Q1的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/4。Q2的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/8。Q3的输出的波形的频率是的输出的波形的频率是CP的的1/16。二分频二分频四分频四分频八分频八分频十六分频十六分频分频器分频器1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1

23、5 16第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-31页 用用T T触发器构成同步二进制减法计数器：触发器构成同步二进制减法计数器： 0 0 0 0 0 1 15 0 0 0 1 0 14 0 0 1 0 0 13 0 0 1 1 012 0 1 0 0 0 11 0 1 0 1 0 10 0 1 1 0 0 9 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 7 1 0 0 1 0 6 1 0 1 0 0 5 1 0 1 1 0 4 1 1 0 0 0 3 1 1 0 1 0 2 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 16 0 0 0 0 0CP Q3 Q2 Q1 Q0 B

24、CP Q3 Q2 Q1 Q0 B四位二进制减法计数器形状转换表四位二进制减法计数器形状转换表 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-32页根据形状转换表得翻转规律：根据形状转换表得翻转规律：Q0触发器，每来一个触发器，每来一个CP，翻转一次；，翻转一次；Q1触发器，当触发器，当Q0n=0且来且来CP时，翻转，否那么坚时，翻转，否那么坚持；持；Q2触发器，当触发器，当Q0n =0、 Q1n =0且来且来CP时，翻转，时，翻转，否那么坚持；否那么坚持；Q3触发器，当触发器，当Q0n=0、 Q1n =0、 Q2n=0且来且来CP时，时，翻转，否那么坚持。翻转，否那么坚持。第5章

25、时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-33页用用T触发器实现触发器实现令：令：T0=1 T1= Q0 T2=Q0Q1 T3= Q0Q1Q2 C= Q0Q1Q2Q3第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-34页3.3.用用T T触发器构成十进制同步计数器触发器构成十进制同步计数器 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 0 6 0 1 1 0 0 7 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 1CP Q3 Q2 Q1 Q0 C 10 0 0 0

26、0 0加法计数器加法计数器 0 0 0 0 0 1 9 0 0 0 1 0 8 0 0 1 0 0 7 0 0 1 1 0 6 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 0 4 0 1 1 0 0 3 0 1 1 1 0 2 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0CP Q3 Q2 Q1 Q0 B 10 0 0 0 0 0减法计数器减法计数器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-35页 C= Q0Q3令令 Q0：T0=1Q2：T2=Q0Q1Q3：T3= Q0Q1Q2 0000 0001 00101000100110101111Q1：10TQ电路图及减法计数器的任务原理，见课

27、本电路图及减法计数器的任务原理，见课本292292思索题：思索题：3、如何用、如何用D触发器实现触发器实现5进制加法计数器？进制加法计数器？十进制加法计数器的实现十进制加法计数器的实现30YMQ Q预置位电平：预置位电平：Q3Q030Q Q令令 D0=/Q0 2012()DQ QQ30123()DQ QQQ101DQQ第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-36页三、集成中规模计数器芯片引见三、集成中规模计数器芯片引见1. 1. 四位同步二进制加法计数器四位同步二进制加法计数器74LS16174LS161；(P282)(P282)2.2.四位同步二进制加四位同步二进制加/ /

28、减计数器减计数器74LS19174LS191； (P286)(P286)3.3.同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器74LS16074LS160；4.4.同步十进制加同步十进制加/ /减计数器减计数器74LS19074LS190；补充：补充： 四位同步二进制加法计数器四位同步二进制加法计数器74LS16374LS163。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-37页161的形状循环为：的形状循环为：160的形状循环为：的形状循环为：000000011111000000011001第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-38页160/161管脚功能阐明：管

29、脚功能阐明：161和和160的管脚图为：的管脚图为：CP：时钟输入端，上升沿触发；：时钟输入端，上升沿触发；D0D3：预置数据输入端；：预置数据输入端；LD：同步预置数据控制端，当：同步预置数据控制端，当LD=0且来时钟时，且来时钟时，Q3Q2Q1Q0 置成置成D3D2D1D0的形状；的形状；RD：异步清零端，当：异步清零端，当RD=0时，马上把时，马上把 Q3Q2Q1Q0清成清成0态；态；ET、EP：任务形状控制端；：任务形状控制端；C：进位端，对：进位端，对74LS160，当计至，当计至1001时，时，C=1； 对对74LS161，当计至，当计至1111时，时，C=1。第5章 时序逻辑电路

30、山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-39页 74LS163的功能表的功能表 CP RD LD EP ET 工作状态工作状态 上升沿上升沿 0 1 同步清零同步清零上升沿上升沿 1 0 预置数据预置数据 1 1 0 1 坚持坚持 1 1 0 坚持但坚持但C=0上升沿上升沿 1 1 1 1计数至计数至1111时，时， C=1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-40页 74LS161/160的功能表的功能表 P282 CP RD LD EP ET 工作状态工作状态 0 异步清零异步清零上升沿上升沿 1 0 预置数据预置数据 1 1 0 1 坚持坚持 1 1 0 坚持但坚持但C

31、=0上升沿上升沿 1 1 1 1计数计数161当计当计至至1111时，时， C=1 ;160计至计至1001时，时，C=1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-41页四、恣意进制计数器的构成方法四、恣意进制计数器的构成方法 N进制进制计数器计数器M进制进制计数器计数器主要是主要是161161和和160160计数器计数器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-42页 MN 思绪：保证有效循环中包含思绪：保证有效循环中包含M M个形状。个形状。 方法：方法：1、直接清零法复位法、直接清零法复位法 S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1第5章 时序逻辑电路

32、山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-43页1 1 异步清零端异步清零端：用：用SMSM使使 有效。有效。 DRDR例例1 1、用、用74LS16174LS161实现实现6 6进制计数器。进制计数器。 解：解： M6 用用S6使使 有效有效DR S6 S601100110，故令，故令 即可实现即可实现 D3021RQ Q Q Q000000010010010101000011同步清零端同步清零端：用：用SM-1 SM-1 使使 有效。有效。 DRDR第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-44页例例2 2：用：用74LS16374LS163实现实现6 6进制计数器。进制计数器

33、。 解：解： M6 用用S5使使 有效有效DR S5 S501010101，故令，故令 即可实现即可实现 D3120RQ Q Q Q000000010010010101000011第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-45页例例3 3、用、用74LS16074LS160实现实现6 6进制计数器。进制计数器。 2 2 同步预置数控制端同步预置数控制端：用：用SM-1SM-1使使 有效有效, , 且预先将且预先将D3D2D1D0D3D2D1D0置为置为0 0。 LDLD解：解： M6 用用S5使使 有效有效LD S5 S501010101，故令，故令 即可实现即可实现 20LD

34、Q QQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11160&CCP000000010010010101000011第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-46页2、预置数法：利用、预置数法：利用 同步置数端同步置数端进展置数进展置数 LD1 1置入最大值法：用置入最大值法：用SM-2SM-2使使 有效，且预先有效，且预先 将将D3D2D1D0D3D2D1D0置为置为SN-1 SN-1 。 LD S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-47页例例4 4、用、用74LS16074LS160实现

35、实现6 6进制计数器。进制计数器。 解：解： M6 用用S4使使 有效有效LD S4 S401000100，故令，故令 且且D3D2D1D0=1001D3D2D1D0=1001即可实即可实现现 2LDQ100100000001010000110010Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11160&1100CP第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-48页练习：用练习：用74LS161实现实现6进制计数器进制计数器111100000001010000110010Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11161&11C

36、P11第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-49页LD S0 S1 SN-M-1SN-MSN-3SN-2SN-1a、用、用SN-1使使 有效有效b、用进位端、用进位端C使使 有效有效 LDLD2 2置入最小值法：在计到置入最小值法：在计到SN-1SN-1使使 有效，有效， 下一形状为下一形状为SN-MSN-M。将将D3D2D1D0D3D2D1D0置为置为SN-MSN-M第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-50页例例5 5、用、用74LS16074LS160实现实现6 6进制计数器。进制计数器。 解：解： M6 SN-M=S10-6=S4=0100 故令

37、故令 且且D3D2D1D0=0100D3D2D1D0=0100即可实即可实现现 30LDQ Q010001010110100110000111Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd1160&C10001CP第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-51页同样，令同样，令 且且D3D2D1D0=0100D3D2D1D0=0100也可实也可实现现 LDCQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11160&C1000CP010001010110100110000111第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-5

38、2页练习练习1：用：用74LS161实现实现6进制计数器进制计数器101010111100111111101101Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd1161&C1001CP1Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11161&C100CP1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-53页练习练习2：分析如下电路实现几进制计数器。：分析如下电路实现几进制计数器。 解：解： 且且D3D2D1D0=0101D3D2D1D0=010132LDQ Q实现的是实现的是8进制计数器进制计数器第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信

39、息工程教研室第5-54页练习练习3：分析如下电路实现几进制计数器。：分析如下电路实现几进制计数器。 解：解：30LDQ QM=0时，时，D3D2D1D0=00108进制进制M=1时，时，D3D2D1D0=01006进制进制第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-55页思索题：思索题： 异步置数端异步置数端，如，如74LS191、190LD第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-56页191和和190外部管脚陈列一样，管脚图为：外部管脚陈列一样，管脚图为：S：使能控制端：使能控制端U/D：加：加/减控制端减控制端LD：异步预置数控制端：异步预置数控制端CPI：

40、时钟输入端：时钟输入端C/B：进位：进位/借位端借位端CPO：串行时钟输出端：串行时钟输出端第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-57页CP S LD U/D 工作状态工作状态上升沿上升沿上升沿上升沿 1 0 0 1 0 1 1 0 1 保持保持预置数据预置数据加法计数加法计数减法计数减法计数 74LS191/190的功能表的功能表 P286 S C/B CPICPO0 1 0 1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-58页预置数法：利用预置数法：利用 异步置数端异步置数端进展置数进展置数 LD1 1置入最大值法：用置入最大值法：用SM-1SM-1使使

41、有效，且预先有效，且预先 将将D3D2D1D0D3D2D1D0置为置为SN-1 SN-1 。 LD S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-59页LD S0 S1 SN-M-1SN-MSN-3SN-2SN-1a、用、用SN-1使使 有效有效b、用进位端、用进位端C使使 有效有效 LDLD2 2置入最小值法：在计到置入最小值法：在计到SN-1SN-1使使 有效，有效， 下一形状为下一形状为SN-M-1SN-M-1。将将D3D2D1D0D3D2D1D0置为置为SN-M-1SN-M-1第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第

42、5-60页1、MN1N2 MN 方法：方法： 1串行进位法：低位片的串行进位法：低位片的C接高位片的接高位片的CP时钟；时钟；2 2并行进位法：低位片的并行进位法：低位片的C C接高位片的接高位片的ETET、EPEP， 两片的两片的CPCP时钟同时输入时钟同时输入 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-61页例例1 1：用两片：用两片160160实现一实现一100100进制计数器。进制计数器。 1串行进位法：串行进位法：Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11CP160(低片)&CQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEP11CP1

43、60(高片)CLDRd解：解：100=10100=1010 10 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-62页 任务原理：任务原理： 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 C Q3 Q2 Q1 Q0 CP C Q3 Q2 Q1 Q0 CP高片高片低片低片 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 1 1阐明：上升沿有效时需加非门，下降沿有效时不需求阐明：上升沿有效时需加非门，下降沿有效时不需求 第5章 时序逻辑电路山东轻工

44、业学院电子信息工程教研室第5-63页2并行进位法：并行进位法：Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRd11CP160CQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEP1CP160CLDRd第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-64页7进制进制9进制进制 63 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-65页10进制进制3进制进制 30 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-66页2 2、MMN1N1N2N2方法：整体置方法：整体置0 0法或整体置数法法或整体置数法a、先用多片已有计数器接成、先用多片已有计数器接成M

45、进制计数器；进制计数器； b、在计到某个形状时，使、在计到某个形状时，使 或或 有效，有效，使一切计数器清零。使一切计数器清零。LDDR1 1整体置整体置0 0法的步骤：法的步骤：第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-67页例例2 2：用：用2 2片片160160实现实现1919进制计数器进制计数器计数器初态为计数器初态为0 0。 思索题：假设用思索题：假设用2片片161该如何实现？该如何实现？0 0 0 11 0 0 010个个CP00第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-68页2 2整体置数法的步骤：和整体置数法的步骤：和MNMM进制计数器；进制计数

46、器； b、在选定某一形状下译出、在选定某一形状下译出 有效信号，同时有效信号，同时使一切计数器置入适当数，跳过多余形状，获使一切计数器置入适当数，跳过多余形状，获得得M进制计数器。进制计数器。 LD作业：作业：6.146.14、6.20 6.20 第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-69页本章小节本章小节一、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；一、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法；二、掌握同步存放器、移位存放器的概念；二、掌握同步存放器、移位存放器的概念； 掌握集成中规模计数器掌握集成中规模计数器161、160的任务原理。的任务原理。三、熟练掌握恣意进制计数器的构成方法。三、熟练掌握恣意进制计数器的构成方法。第5章 时序逻辑电路山东轻工业学院电子信息工程教研室第5-70页 6.2.2 描画时序电路形状转换过程的方法描画时序电路形状转换过程的方法有形状转换表、形状转换图和时序波形图。有形状转换表、形状转换图和时序波形图。 1、形