第十二章电工电子技术基础-PPT

第十二章时序逻辑电路课题12.1RS触发器学前提示

按照数字信号的逻辑关系组合起来的电子电路，称为组合逻辑电路。组合逻辑电路根据不同的功能和用途，都已经集成化和系列化。组合逻辑电路是数字电路的一个重要组成部分，在学习组合逻辑电路时，主要是分析它的逻辑关系，而不再去研究它的内部结构，因为内部结构复杂和应用关系不是很密切。

现在的组合逻辑电路分为由三极管组成的集成电路（简称TTL集成电路）和由场效应管组成的集成电路（简称CMOS集成电路），TTL集成电路功耗大，带负载能力强；CMOS集成电路功耗低，适应于大规模集成电路。12.1RS触发器12.1.1基本RS触发器基本RS触发器是最简单最基本的触发器。由两个门电路构成。1.与非门构成的基本RS触发器2.或非门构成的基本RS触发器12.1RS触发器12.1.2同步RS触发器基本RS触发器翻转与时钟脉冲一致，故称为同步RS触发器。CP表示时钟脉冲12.1RS触发器12.1.3RS触发器应用举例1.优先裁决电路（1）电路结构

电路由两路基本RS触发器组成，A1、A2输入信号分别通过导引门连接到各自的输入端，导引门的开通关断由一个与非门控制，与门又由两个RS触发器的输出端控制。12.1RS触发器2.触点电路与数字集成电路的接口电路1.本章开始介绍时序电路，时序电路是由记忆单元组成的。基本RS触发器就是一个记忆单元。他能够记住输入的情况，在没有新的输入脉冲到来之前，一直保持上一次的输入状态。基本RS触发器保持记忆功能的原理就是因为将一个输出端反馈到另一个输入端，使两个门互相封锁。

2.同步触发器是基于多个触发器在同一电路中工作必须具有的功能，在下面分析的触发器都是在同步的基础上工作的。小结课题12.2集成触发器12.2集成触发器12.2.1集成JK触发器JK触发器是指输入信号端为J和K，且受时钟脉冲控制的触发器。JK触发器克服了状态不定和空翻线现象。1.触发器的触发方式(1)电平触发式(2)边沿触发方式(3)主从触发方式12.2集成触发器2.集成主从JK触发器CC4027外引线排列图12.2集成触发器12.2.2集成D触发器当CP上升沿到来，输出状态与D相同12.2集成触发器12.2.3集成T触发器电路功能为T=0，保持；T=1，来一个CP脉冲电路翻转一次。12.2集成触发器12.2.4各种集成触发器逻辑功能的相互转换2.用D触发器转换成T触发器1.用JK触发器转换成D触发器和T触发器JK触发器是在同步触发器的基础上（为了解决空翻、不定状态）出现的一种功能齐全的触发器。由JK触发器又派生出了D、T触发器。这些触发器可以组成各种时序电路。大家要在理解的基础上记住各种触发器的逻辑功能，以便于分析时序电路。小结课题12.3典型时序逻辑电路分析12.4时序逻辑电路分析12.3典型时序逻辑电路分析12.3.1寄存器寄存器数码并行寄存器数码移位寄存器数码寄存器具有接收、暂存和原有数码清除的功能左移寄存器是数码从低位到高位逐位移动的寄存器12.4时序逻辑电路分析——计数器计数器是能统计输入时钟脉冲个数的电路。还能作为分频器使用，将高频率的输入脉冲分频为低频率的脉冲。如将秒脉冲分频为分脉冲、时脉冲。分类：按进位不同二进制计数器十进制计数器任意进制计数器按计数规律不同加法计数器减法计数器和加减可逆计数器按计数器中各个触发器的翻转是否同步同步计数器异步计数器12.4时序逻辑电路分析——计数器12.4.1三位异步二进制加法计数器三位异步二进制加法计数器时序波形图三位异步二进制加法计数器12.4时序逻辑电路分析——计数器12.4.2集成4位同步二进制加法计数器74LS161功能分析（1）异步清零功能（2）同步置数功能（3）保持功能（4）计数功能12.4时序逻辑电路分析——计数器12.4.3集成十进制可逆计数器74LS1901.电路功能74LS190为十进制加减可逆计数器，既可进行加法计数，也可进行减法计数。功能分析（1）异步置数功能（2）同步加/减计数功能（3）保持功能12.4时序逻辑电路分析——计数器12.4.4集成计数器的应用1.用异步置0法构成进制数小于自身进制数的其它进制计数器2.用同步置数法构成可预置的任意进制计数器3.用多片集成计数器构成大容量计数器1.寄存器和计数器是数字系统中应用最多的时序电路，再与组合逻辑电路配合，就可以组成一个小型数字应用电路了2.较复杂的时序电路，在功能分析时，没有给出逻辑电路，而是给出逻辑真值表。我们在应用数字电路时，往往就是根据他的逻辑真值表进行应用小结课题12.5模数、数模转换电路12.6半导体存储器简介12.5模数与数模转换电路12.5.1A/D转换器简介A/D转换器是将模拟信号转换为相应的数字信号，是模拟系统和数字系统之间的接口电路。电路转换过程包括取样、保持、量化和编码四个步骤。12.5模数与数模转换电路12.5.1A/D转换器简介1.采样和保持（1）采样采样是对模拟信号进行周期性地获取样值的过程。（2）保持A/D转换电路把采样信号转换成数字信号需要一定的时间，所以在每次采样结束后都需要将这个断续的脉冲信号保持一定时间以便进行转换。12.5模数与数模转换电路12.5.2集成A/D转换器12.5模数与数模转换电路12.7.3集成D/A转换器简介集成D/A转换器内部仅有电阻网络（或恒流源网络）和模拟电子开关内部除有电阻网络（或恒流源网络）和电子开关外，还带有数据锁存器，并具有片选控制和数据输入控制端12.5模数与数模转换电路1．DAC0808D/A转换器2.电路应用存取速度快，可以随时进行数据的读写。又称挥发性存储器，即切断电源后，存储器存储的数据会丢失。12.6半导体存储器简介12.6.1存储器芯片的分类RAM随机存取存储器ROM只读存储器存储器ROM是非挥发性存储器，即使切断电源，所写入的数据仍能被长时间保存。12.6半导体存储器简介存储器的分类12.6半导体存储器简介12.6.2半导体存储器芯片介绍1.半导体存储器芯片的基本结构二、RAM存储器的结构及存取原理1.存储单元结构2.RAM芯片的存取原理3.RAM集成电路简介12.6半导体存储器简介12.6.3ROM1.掩膜ROM2.PROM3.EPROM4.EEPROM5.闪存1.模数、数模转换电路是数字系统常用电路。因为数字电路有模拟电路不可比拟的优点，所以现在就用数字电路取代模拟电路。在取代时必须将模拟信号数字化才能由数字电路处理，模数、数模转换电路就成了电路更替的阶梯。比如数字智能仪表，检测到的信号是模拟信号，必须通过模数转换。2.存储器是现在数字系统的一个常用器件。因为计算机、单片机技术应用广泛，随之存储器技术、容量、用量都发展很快。U盘起初是以K字为单位，现在是以G字为单位。小结课题12.7数字电路综合应用12.7数字电路综合应用举例12.7.1数字转速计转速计是测量物体旋转速度的仪器。12.7数字电路综合应用举例2.数字控制电路1.数字转速表采用了计数器（分频器）、门电路、触发器、显示器，振荡器等部件，是较典型的数字控制电路。在分析中我们发现门控电路、时基电路不好理解，应用