教案15(数字电路)课件

复习1、时序逻辑电路特点：任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还与电路原来的状态有关。具有记忆功能。2、时序逻辑电路组成：由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，其中存储电路必不可少。3、时序逻辑电路分类：按照存储电路中触发器的动作特点不同可分为：同步时序电路和异步时序电路。按照输出信号的特点，分为米利(Mealy)型和穆尔(Moore)型两种。4、描述时序电路的方法：状态转换表、状态转换图和5、同步时序逻辑电路分析。6.3若干常用的时序逻辑电路时序逻辑电路寄存器和移位寄存器计数器顺序脉冲发生器学习要求：1.掌握寄存器和移位寄存器的概念并会使用；2.掌握计数器概念，熟练掌握中规模集成计数器74160和74161的功能，熟练掌握用160及161设计任意进制计数器的方法。序列信号发生器**自学掌握6.3.1寄存器和移位寄存器1、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N位寄存器需由N个触发器组成。寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。一、寄存器2、寄存器实例：四位寄存器74HC175功能：异步清零；同步置数。特点：并行输入、并行输出；触发器为边沿触发器，抗干扰能力强。（2）根据移位数据的输入－输出方式，又分为四种：FFFFFFFFFFFFFFFF串入－串出串入－并出并入－串出并入－并出FFFFFFFFFFFFFFFF具有存储+移位功能3、移位寄存器实例（1）D触发器组成的4位移位寄存器：

1011因为触发器有延迟时间所以当移位脉冲上升沿到达时，各触发器按前一级触发器原来的状态翻转数据依次右移一位000100100101（2）4位双向移位寄存器：74LS194A

具有置0、保持、右移位、左移位及并入串入、并出串出的功能。

DIR—右移串行输入DIL—左移串行输入D0D1D2D3—并行输入RD′—异步置0端（低电平有效）S0、S1—控制端RD′S1S0工作状态0XX置零100保持101右移110左移111并行输入功能表Q0Q1Q2Q3—并行输出例6.3.1的电路（P276)S1S0=00,保持S1S0=01,右移S1S0=10,左移S1S0=11,并入74LS194A功能Y=M×8+N×2一、计数器定义、分类；二、用T、T′触发器构成二进制加/减计数器的规律；三、主要中规模计数器（74LS160/161）芯片介绍；四、任意进制计数器的构成方法－计数器的设计。五、移位寄存器型计数器。6.3.2计数器一、计数器的定义、分类1、定义：用来累计时钟脉冲个数的逻辑电路。2、分类：①按工作方式分：

同步计数器和异步计数器；②按功能分：加法计数器、减法计数器和可逆计数器。③按照计数过程中数字的编码方式分：二进制计数器、二-十进制计数器、循环码计数器等。④按照计数容量可分为：十进制计数器、十六进制计数器、N进制计数器等。计数器中能计到的最大数。n位二进制计数器的容量为2n–1,也称为模2n的计数器3、计数器的作用：累计输入脉冲的个数；用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运算等等。所以，若用T触发器构成计数器，则第i位触发器输入端Ti的逻辑式应为：思考：若用T′触发器实现二进制加法计数器，应如何处理？实现电路见课本P283页同步二进制加法计数器的时序图：CLKQ0Q1Q2Q3Q0的输出的波形的频率是CLK的1/2。Q1的输出的波形的频率是CLK的1/4。Q2的输出的波形的频率是CLK的1/8。Q3的输出的波形的频率是CLK的1/16。二分频四分频八分频十六分频分频器12345678910111213141516根据状态转换表得翻转规律：Q0触发器，每来一个时钟，翻转一次；Qi触发器，当Q0…Qi-1初态为0且来时钟时，翻转，否则保持；2、用T、T′触发器构成同步二进制减法计数器：00

0

0

0115000

1014001

001300

1

101201

0

0011010

1010011

0090

1

1

1081

0

0

007100

106101

00510

1

10411

0

003110

102111

0011

1

1

101600001CPQ3Q2Q1Q0BCPQ3Q2Q1Q0B四位二进制减法计数器状态转换表

0000

001000

102001

00300

1

104010

005010

106011

0070

1

1

1081

0

0

009100

11CPQ3Q2Q1Q0C10000

00加法计数器0000

019000

108001

00700

1

106010

005010

104011

0030

1

1

1021

0

0

001100

10CPQ3Q2Q1Q0B10000

00减法计数器详细的工作原理，见课本P287~2943、十进制计数器1、寄存器及移位寄存器的概念；2、计数器的概念、分类；3、用T、T′触发器构成二进制加、减计数器的规律。习题讨论课：6.10小结下次讲：6.3.2三、四P348题6.10A3