第21章时序逻辑电路

1、触发触发。 原来的状态原来的状态 下面介绍下面介绍，“0”和和“1”态态；2、；“0”或或“1”两互补输出端两互补输出端两输入端两输入端&.G1&.G2反馈线反馈线 触发器输出与输入的逻辑关系触发器输出与输入的逻辑关系101设触发器原态设触发器原态为为“1”态。态。翻转为翻转为“0”态态(1) SD=1，RD = 0.G1&.&G2设原态为设原态为“0”态态10触发器保持触发器保持“0”态不变态不变复位复位结论结论: 不论触发器不论触发器原来为何种状态，原来为何种状态，当当 SD=1，RD=0时时，将使将使触发器置触发器置“0”或称为或称为复位复位。.G1&.&G2设原态为设原态为“0”态态0

2、翻转为翻转为“1”态态(2) SD=0，RD = 1.G1&.&G2设原态为设原态为“1”态态01触发器保持触发器保持“1”态不变态不变置位置位结论结论: 不论触发器不论触发器原来为何种状态，原来为何种状态，当当 SD=0，RD=1时时，将使将使触发器置触发器置“1”或称为或称为置位置位。.G1&.&G2设原态为设原态为“0”态态1保持为保持为“0”态态(3) SD=1，RD = 1.G1&.&G2设原态为设原态为“1”态态11触发器保持触发器保持“1”态不变态不变当当 SD=1，RD=1时时，触发器保持原来的触发器保持原来的状态，状态，即即触发器具触发器具有保持、记忆功能有保持、记忆功能。.

3、G1&.&G2110011111110若若G1先翻转，则触发器为先翻转，则触发器为“0”态态“1”态态(4) SD=0，RD = 0 当信号当信号SD= RD = 0同时变为同时变为1时，由时，由于与非门的翻转于与非门的翻转时间不可能完全时间不可能完全相同，触发器状相同，触发器状态可能是态可能是“1”态，态，也可能是也可能是“0”态，态，不能根据输入信不能根据输入信号确定。号确定。.G1&.&G210逻辑符号逻辑符号QQSDRDSDRDQ1 0 0 置置00 1 1 置置11 1 不变不变 保持保持0 0 同时变同时变 1后不确定后不确定功能功能R SnQ1nQ功 能0 0 00 0 1不 用

4、不 用不 允 许0 1 00 1 10001nQ置 01 0 01 0 11111nQ置 11 1 01 1 101nnQQ1保 持 Qn0001111000011011RS约束条件 1)(1SRQRSQRSQnnn011/1/10/01/RSRSRSRSRSQQ置置1置置0置置1置置1置置1保持保持不允许不允许基本基本R-S触发器触发器导引电路导引电路& G4SR& G3C.& G1& G2.SDRDQQ当当C=0时时01111.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3C当当 C = 1 时时1打开打开11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3C当当 C = 1 时时

5、1(1) S=0, R=00011触发器保持原态触发器保持原态触发器状态由触发器状态由R，S 输入状态决定。输入状态决定。11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3C1101010(2) S = 0, R= 1触发器置触发器置“0”(3) S =1, R= 0触发器置触发器置“1”11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3C1110011110Q=1Q=011(4) S =1, R= 1当时钟由当时钟由 1变变 0 后后 触发器状态不定触发器状态不定11.& G1& G2.SDRDQQ& G4SR& G3C0 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn

6、Qn+1时钟到来后触发器的状态时钟到来后触发器的状态逻辑符号逻辑符号QQSR CSDRD跳转跳转不定不定不定不定QQ10 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1QnG3 G4G1 G2 S RDG1 G2CPQ Q(a) D 触发器的构成1D D CP 1D C1Q Q(c) 逻辑符号CPG3 G4&Q Q(b) D 触发器的简化电路SR&DQDDQRSQnnn1G3 G4G1 G2J CP KJ CP KJ CP KQ QJ CP KQ QQ Q(a) 逻辑电路(b) 曾用符号1J C1 1KQ Q(c) 国标符号&nnnnnnnQKQJQKQQJQRSQ1CP J K QnQ

7、n+1功能0 QnnnQQ1保持1 0 0 01 0 0 101nnQQ1保持1 0 1 01 0 1 10001nQ 置 01 1 0 01 1 0 11111nQ 置 11 1 1 01 1 1 110nnQQ1翻转C0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定Qn+1QnQ=SQ=R从触发器从触发器主触发器主触发器C CR CF主主QJKQSRS CF从从QQQQSDRD1互补时互补时钟控制钟控制主、从主、从触发器触发器不能同不能同时翻转时翻转SJQnnRKQ0101RS CF从从QQQQSDRD1R CF主主QJKQSC C0110F主主封锁封锁0RS CF从从QQQQSDR

8、D1R CF主主QJKQSC C01C01010010C高电平时触发器接高电平时触发器接收信号并暂存（即收信号并暂存（即F主主状态由状态由J、K决定，决定，F从从状态保持不变）。状态保持不变）。要求要求C高电平期间高电平期间J、K的状态保持不变。的状态保持不变。C下降沿下降沿( )触发器翻触发器翻转转（ F从从状态与状态与F主主状状态一致）。态一致）。C低电平时低电平时,F主主封锁封锁J、K不起作用不起作用CRS CF从从QQQQSDRD1R CF主主QJKQSC 电路特点电路特点上升沿触发的上升沿触发的D触发器触发器 RD=SD=1的时序图的时序图D Qn+1 0101J K Qn+1 0

9、0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 QnD1 CQJKSDRDQ仍为下降沿仍为下降沿触发翻转触发翻转T CQJKSDRDQ(保持功能保持功能)(计数功能计数功能)J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 QnTCQD=QD Qn+1 0101 CQQD20nnYQ Q00120120210201,1;,;,;nnnnnnnJKJQ QKQ QJQ QKQ100000011111 121020112222221020;nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQJ QK QQQJ QK QQ Q QQ Q QQJ QK QQ Q QQ Q 按功能分按功能分清零清零寄存

10、指令寄存指令RD.QDF0d0Q0.Q.DF1d1Q1.d2Q.DF2Q2QDF3d3Q3000011011101触发器状态不变触发器状态不变动画动画清零清零D1移位脉冲移位脉冲23410111QQ3Q1Q2RD000000010011101110111 1QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ从高位向低从高位向低位依次输入位依次输入动画动画111010110011000输出输出清零清零D10111QQ3Q1Q2RD10111 1QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ5移位脉冲移位脉冲786动画动画0001123移位脉冲移位脉冲Q2 Q1 Q0移位过程移位过程Q3寄寄

11、存存 数数 码码 D001110000清清 零零110左移一位左移一位001011左移二位左移二位01011左移三位左移三位10114左移四位左移四位101并并 行行 输输 出出1 清零清零0DQ2SDRDd2&F2Q1SDRDd1&F1Q0SDRDd0&F0DDQ3SDRDd3&F3DDCF3F2F1F0d0d1d2d3Q0Q1Q2Q3F3F2F1F0dQ0Q1Q2Q3F3F2F1F0d0d1d2d3Q3Q3F3F2F1F0d既能左移也能右移。既能左移也能右移。DQ2DQ1DQ01&111&1&.RDCS左移输入左移输入 待输数据由待输数据由 低位至高低位至高 位依次输入位依次输入待输数据由

12、待输数据由高位至低位高位至低位依次输入依次输入101右移输入右移输入移位控制端移位控制端000000&010动画动画右移右移串行串行输入输入左移左移串行串行输入输入UCCQ0Q1Q2Q3M1M0 CP16151413121110913456782D0D1D2D3DSRDSL CRGNDCT74LS194并行输入并行输入1010清零清零RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C计数脉冲计数脉冲三位异步二进制加法计数器三位异步二进制加法计数器在电路图中在电路图中J、悬空表示悬空表示J、K=1 当相邻低位触发当相邻低位触发器由器由1变变 0 时翻转时翻转异步二进制加法器工作波形异步二进制

13、加法器工作波形 每个触发器翻转的时间有先后，每个触发器翻转的时间有先后，与计数脉冲不同步与计数脉冲不同步C12345678Q0Q1Q2？思考思考1、各触发器、各触发器C应如何连接？应如何连接？CRDQDQQ0F0QDQQ0F0QDQQ3F3nnnnQQQQCO0123nnnnnnQQQKJQQKJQKJKJ0123301220110011000000111111010112222210210213333321032103nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnQJ QK QQQJ QK QQ QQ QQJ QK QQ Q QQ Q QQJ QK QQ Q Q QQ Q Q

14、 Q68二进制数二进制数Q3Q2Q1Q0脉冲数脉冲数(C)十进制数十进制数0123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 001234567890RDQJKQF0QJKQF1C计数脉冲计数脉冲QJKQF2QJKQQ3F3Q2Q1Q0Q0Q1Q2Q3C12345678910ROA和ROB为置0输入端，R9A和R9B为置9输入端 用集成计数器实现任意模值计数器：用集成计数器实现任意模值计数器：M为要为要设计的计数值，设计的计数值，N为集成计数器的计数值，为集成计数器的计数值，则则存在两种情况：存在两种情况：1MN的情况的情况利用计数器的级联获得大容量利用计数器的级联获得大容量M进制计数器；进制计数器；例采用CT74LS161构成13进制计数器 写出SM-1的二进制代码为：SM-1=S13-1=S12=1100 写出反馈置数函数。由于计数器从0开始计数，因此，反馈置数函数为： 画出连线图。32LDQ Q 写出S13的二进制代码，S13=1101； 写出反馈置零函数。由于异步置0信号为低电平0，因此： ； 画连线图。320CRQ Q Q 例例 为由两片为由两片CT74LS290CT74L