电子技术基础时序逻辑电路课件

第十四章第十四章 时序逻辑电路时序逻辑电路电子技术基础时序逻辑电路课件作业l14-2l14-6l14-26电子技术基础时序逻辑电路课件第一节第一节 概述概述电子技术基础时序逻辑电路课件一、时序逻辑电路的结构及特点一、时序逻辑电路的结构及特点电子技术基础时序逻辑电路课件二、时序逻辑电路的分类二、时序逻辑电路的分类米里（Mealy）型 电子技术基础时序逻辑电路课件莫尔（Moore）型 电子技术基础时序逻辑电路课件三、时序逻辑电路的描述方法三、时序逻辑电路的描述方法l(一一)逻辑方程组逻辑方程组l（二）状态转移表（二）状态转移表（State Transition Table）l（三）状态转移图（三）状态转移图（State Transition Diagram）l（四）时序图（四）时序图(波形图波形图)电子技术基础时序逻辑电路课件第二节第二节 时序逻辑电路的分析时序逻辑电路的分析l一、时序逻辑电路分析的一般步骤一、时序逻辑电路分析的一般步骤u1观察电路的结构，确定电路是同步时序逻辑电路还是异步时序逻辑电路，是米里型电路还是莫尔型电路。u2写出各触发器的时钟方程。u3写出时序逻辑电路的输出方程。u4写出各触发器的驱动方程。u5将各触发器的驱动方程代入其特性方程，求得各触发器的次态方程，也就是时序逻辑电路的状态方程。u6根据状态方程得到该时序逻辑电路的状态表。u7根据状态表得到该时序逻辑电路的状态图。u8在给定的输入信号作用下得到该时序逻辑电路的时序图。u9根据状态图分析该时序逻辑电路的功能。l需要说明的是，上述步骤不是必须遵循的固定步骤，实际应用中可根据具体情况加以取舍，如在分析同步时序逻辑电路时，各触发器的时钟信号的逻辑表达式就可以不写。电子技术基础时序逻辑电路课件二、同步时序逻辑电路的分析举例二、同步时序逻辑电路的分析举例 例例5-1电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件例例5-2 分析图所示时序逻辑电路的功能。电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（二）莫尔型同步时序逻辑电路的（二）莫尔型同步时序逻辑电路的分析分析 电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件三、异步时序逻辑电路的分析举例三、异步时序逻辑电路的分析举例 （CP由01时此式有效）（Q0由01时此式有效）电子技术基础时序逻辑电路课件第三节第三节 同步时序逻辑电路的设计同步时序逻辑电路的设计l一、同步时序逻辑电路的设计的一般步骤一、同步时序逻辑电路的设计的一般步骤u（一）逻辑抽象，建立原始状态图（一）逻辑抽象，建立原始状态图u（二）状态化简，得到最简状态图（二）状态化简，得到最简状态图u（三）状态分配（或状态编码），画出编码后的状态（三）状态分配（或状态编码），画出编码后的状态图及状态表图及状态表u（四）选定触发器类型和个数（四）选定触发器类型和个数u（五）求出电路的输出方程、驱动方程（五）求出电路的输出方程、驱动方程u（六）根据得到的方程式画出逻辑图（六）根据得到的方程式画出逻辑图u（七）画全状态转换图，以检查设计的电路能否自启（七）画全状态转换图，以检查设计的电路能否自启动动电子技术基础时序逻辑电路课件二、同步时序逻辑电路设计举例二、同步时序逻辑电路设计举例u例例 设计一个同步5进制加法计数器，当计满后产生进位输出Y=1，其它情况下Y=0。CPY同步5进制加法计数器电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件第四节第四节 常用中规模计数器芯片及应用常用中规模计数器芯片及应用l计数器的种类很多，从不同角度，有不同的分类方法：u按计数容量可分为：二进制计数器和非二进制计数器。u按数字的增减趋势可分为：加法计数器、减法计数器和可逆计数器。u按计数器中各个触发器的时钟信号是否是同一个可分为：同步计数器和异步计数器。电子技术基础时序逻辑电路课件l一、常用中规模计数器芯片一、常用中规模计数器芯片u（一）（一）4位二进制同步加法计数器芯片位二进制同步加法计数器芯片74X161电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（二）（二）4位二进制同步加法计数器芯位二进制同步加法计数器芯片片 74X163电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（三）（三）4位二进制同步可逆计数器芯位二进制同步可逆计数器芯片片74 X 191电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（四）（四）4位二进制同步可逆计数器芯位二进制同步可逆计数器芯片片74X193电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（五）（五）8421BCD码同步加法计数器码同步加法计数器74X160芯片芯片电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（六）二（六）二-五五-十进制异步加法计数十进制异步加法计数器器74X290电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件组成任意进制计数器组成任意进制计数器l1反馈清零法反馈清零法u（1）同步反馈清零法）同步反馈清零法u例例 用集成计数器用集成计数器74X163和必要的门电路组成和必要的门电路组成6进制计数器，要求使用反馈清零法。进制计数器，要求使用反馈清零法。电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件（2）异步反馈清零法）异步反馈清零法l例例 用集成计数器74X161和必要的门电路构成6进制计数器，要求使用反馈清零法。电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件2反馈置数法反馈置数法l反馈置数法一般适用于有预置功能的集成计数器。l（1）同步反馈置数法）同步反馈置数法l例例 用集成计数器74X160和必要的门电路组成7进制计数器，要求该电路的有效状态是Q3Q2Q1Q 0按“加1”的顺序从0011 到1001循环变化。电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件l（2）异步反馈置数法）异步反馈置数法l例例 用集成计数器74X193和必要的门电路组成10进制计数器，要求用反馈置数法实现。电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件l例例 用74X161加必要的门电路实现一个6进制计数器的各种方法。电子技术基础时序逻辑电路课件方法一：方法一：用异步反馈清零方法实现，见例14-14。电子技术基础时序逻辑电路课件方法二：方法二：用同步反馈置数（置0000）方法实现。状态图如图所示。电子技术基础时序逻辑电路课件方法三：方法三：用同步反馈置数（置0001）方法实现。电子技术基础时序逻辑电路课件方法四：方法四：用同步反馈置数（置0010）方法实现。电子技术基础时序逻辑电路课件方法十二：方法十二：用同步反馈置数（置1010）方法实现，使用Q信号。电子技术基础时序逻辑电路课件方法十三：方法十三：用同步反馈置数（置1010）方法实现，使用RCO信号。电子技术基础时序逻辑电路课件方法十八：方法十八：用同步反馈置数（置1111）方法实现。电子技术基础时序逻辑电路课件l四位双向集成移位寄存器四位双向集成移位寄存器74X194第五节第五节 数码寄存器与移位寄存器数码寄存器与移位寄存器电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件电子技术基础时序逻辑电路课件