数字电子信号第六章-时序电路

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数字电子技术基础第五版,内蒙古工业大学,第六章,时,时序逻,辑,辑电路,Sequential logiccircuit,本章内容,：,：,时序逻辑,电,电路的特,点,点,时序逻辑,电,电路的分,析,析,常用时序,逻,逻辑电路,的,的工作原,理,理和使用,方,方法,时序逻辑,电,电路的设,计,计,6.1,概,概述,一、时序,逻,逻辑电路,的,的特点,2. 电,路,路结构上,包含存,储,储电路和,组,组合电路,存储器,状,状态和输,入,入变量共,同,同决定输,出,出,1.功能,上,上：任一时刻,的,的输出不,仅,仅取决于,该,该时刻的,输,输入，,还与电路,原,原来的状,态,态有关。,0101,1001,二、时序,电,电路的一,般,般结构形,式,式与功能,描,描述方法,二、时序,电,电路的一,般,般结构形,式,式与功能,描,描述方法,二、时序,电,电路的一,般,般结构形,式,式与功能,描,描述方法,二、时序,电,电路的一,般,般结构形,式,式与功能,描,描述方法,二、时序,电,电路的一,般,般结构形,式,式与功能,描,描述方法,三、时序,电,电路的分,类,类,Mealy型：,Moore型：,1.同步,时,时序电路,与,与异步时,序,序电路,同步：存,储,储电路中,所,所有触发,器,器的时钟,使,使用统一,的,的CLK,状态变,化,化发生在,同,同一时刻,异步：没,有,有统一的CLK,触,触发器状,态,态的变化,有,有先有后,2.,Mealy,型和Moore型,6.2,时,时序电路,的,的分析方,法,法,6.2.1 同步,时,时序电路,的,的分析方,法,法,分析：,给定时序,电,电路,逻辑功能,例：,TTL电,路,路,驱动方程,状态方程,输出方程,触发方式?,电,电路有,几,几种可能,的,的状态？,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状态转换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状,态,态,转,转,换,换,表,表,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,1,状,态,态,转,转,换,换,表,表,状,态,态,转,转,换,换,图,图,000,/0,001,/0,010,/0,011,/0,100,/0,101,/0,110,/1,111,/1,/Y,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,2,0,1,0,0,3,0,1,1,0,4,1,0,0,0,5,1,0,1,0,6,1,1,0,1,7,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,带,进,进,位,位,输,输,出,出,的,的,七,七,进,进,制,制,加,加,法,法,计,计,数,数,器,器,（,（,模,模7,、,、,计,计,数,数,容,容,量,量7,）,）,能,自,自,启,启,动,动,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,时,序,序,波,波,形,形,图,图,6.2,时,时,序,序,电,电,路,路,的,的,分,分,析,析,方,方,法,法,3.,从,从,给,给,定,定,电,电,路,路,写,写,出,出输,出,出,方,方,程,程,。,。,6.2.1,同,同,步,步,时,时,序,序,电,电,路,路,的,的,分,分,析,析,方,方,法,法,一,般,般,步,步,骤,骤,：,：,1.,从,从,给,给,定,定,电,电,路,路,写,写,出,出,存,存,储,储,电,电,路,路,中,中,每,每,个,个,触,触,发,发,器,器,的,的,驱,驱,动,动,方,方,程,（,（,输,输,入,入,的,的,逻,逻,辑,辑,式,式,）,）,，,，,得,得,到,到,整,整,个,个,电,电,路,路,的,的驱,动,动,方,方,程,程,。,。,2.,将,将,驱,驱,动,动,方,方,程,程,代,代,入,入,触,触,发,发,器,器,的,的,特,特,性,性,方,方,程,程,，,，,得,得,到,到状,态,态,方,方,程,程,。,。,4.,由,由状,态,态,方,方,程,程,，,，,输,输,出,出,方,方,程,程,列,列状,态,态,转,转,换,换,表,表以,及,及状,态,态,转,转,换,换,图,图,5.,总,总,结,结,逻,逻,辑,辑,功,功,能,能,例,：,：,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（4,）,）,列,列,状,状,态,态,转,转,换,换,表,表,：,：,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,（5,）,）,状,状,态,态,转,转,换,换,图,图,00,01,10,11,0,01/0,10/0,11/0,00/1,1,11/1,00/0,01/0,10/0,四,进,进,制,制,加,加,减,减,计,计,数,数,器,器,电,路,路,如,如,图,图,所,所,示,示,，,，,设,设,其,其,初,初,始,始,状,状,态,态,试,分,分,析,析,计,计,数,数,器,器,的,的,逻,逻,辑,辑,功,功,能,能,。,。,驱,动,动,方,方,程,程,状态方程,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,状,态,态,转,转,换,换,表,表,000,001,011,111,101,010,100,110,Q,2,Q,1,Q,0,五进,制,制,计,计,数,数,电,电,路,路,能自,启,启,动,动,分,析,析,图,图,示,示,计,计,数,数,器,器,电,电,路,路,的,的,逻,逻,辑,辑,功,功,能,能,，,，,写,写,出,出,电,电,路,路,的,的,驱,驱,动,动,方,方,程,程,、,、,特,特,性,性,方,方,程,程,、,、,状,态,态,方,方,程,程,，,，,画,画,出,出,电,电,路,路,的,的,状,状,态,态,表,表,和,和,时,时,序,序,波,波,形,形,图,图,。,。,驱,动,动,方,方,程,程,状态方程,分析,图,图示,计,计数,器,器电,路,路的,逻,逻辑,功,功能,，,，写,出,出电,路,路的,驱,驱动,方,方程,、,、特,性,性方,程,程、,状态,方,方程,，,，画,出,出电,路,路的,状,状态,转,转换,图,图。,状态方程,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,0,1,状态,转,转换,表,表,分析,图,图示,计,计数,器,器电,路,路的,逻,逻辑,功,功能,，,，写,出,出电,路,路的,驱,驱动,方,方程,、,、特,性,性方,程,程、,状态,方,方程,，,，画,出,出电,路,路的,状,状态,转,转换,图,图。,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,0,1,状态,转,转换,表,表,000,001,011,111,101,010,100,110,Q,2,Q,1,Q,0,四进,制,制计,数,数电,路,路，,不,不能,自,自启,动,动,上节,课,课回,顾,顾,时序,逻,逻辑,电,电路,的,的分,析,析方,法,法,1、,着,着重,掌,掌握,寄存,器,器,和,计数,器,器,的基,本,本逻,辑,辑功,能,能；,2、,会,会读,给,给定,集,集成,器,器件,的,的功,能,能表,，,，从,中,中分,析,析该,集,集成,器,器件,的,的正,确,确接,线,线方,式,式；,3、,必,必须,熟,熟练,掌,掌握,用,用已,有,有的,集,集成,计,计数,器,器构,成,成任,意,意进,制,制计,数,数器,的,的各,种,种方,法,法，,包,包括,清零,法,法,和,置数,法,法。,6.3,若,若干,常,常用,的,的时,序,序逻,辑,辑电,路,路,6.3,若,若干,常,常用,的,的时,序,序逻,辑,辑电,路,路,6.3.1,寄,寄存,器,器和,移,移位,寄,寄存,器,器,一、,寄,寄存,器,器（,Register,）,定义,在数,字,字电,路,路中,，,，用,来,来存放,n,位二,进,进制,数,数据,或,或代,码,码的电,路,路称,为,为寄存,器,器。,组成,原,原理,寄存,器,器是,由,由具,有,有存,储,储功,能,能的触发,器,器组,合,合起来构成的。,电平,触,触发,的,的寄,存,存器,边沿,触,触发,的,的寄,存,存器,二、,移,移位,寄,寄存,器,器（,ShiftRegister,）,）,工作,原,原理,：,：,将D,I,=1011依,次,次送,入,入移,位,位寄,存,存器,1,0,1,1,1,0,1,将D,I,=1011依,次,次送,入,入移,位,位寄,存,存器,1,0,1,1,0,1,将D,I,=1011依,次,次送,入,入移,位,位寄,存,存器,将D,I,=1011依,次,次送,入,入移,位,位寄,存,存器,1,0,1,1,将D,I,=1011依,次,次送,入,入移,位,位寄,存,存器,具有,存,存储+,移,移,位,位功,能,能，,实现,数,数据,的,的串,行,行-,并,并行,转,转换,R,D,S,1,S,0,工作状态,0,X,X,置零,1,0,0,保持,1,0,1,右移,1,1,0,左移,1,1,1,并行输入,器件,实,实例,：,：74LS194A,双向,移,移位,寄,寄存,器,器,扩展,应,应用,（,（4,位,位8,位,位）,在数,字,字电,路,路中,，,，能,够,够记,忆,忆输,入,入脉,冲,冲个,数,数的,电,电路,。,。,定义,基本,功,功能,统计,时,时钟,脉,脉冲,的,的个,数,数，,即,即实,现,现计,数,数操,作,作。,功能,其它,功,功能,可用,于,于,分频,、,定时,、,产生,节,节拍,脉,脉冲,等。,6.3.2,计,计,数,数器,（,（,Counter,）,（3,）,）按,计数,的,的数,制,制,分,二进,制,制计,数,数器,十进,制,制计,数,数器,不规,则,则计,数,数器,（又,称,称任,意,意进,制,制计,数,数器,）,）,（2,）,）按,时钟,控,控制,方,方式,分,同步,计,计数,器,器,异步,计,计数,器,器,分类,（1,）,）按,计数,的,的功,能,能,分,加法,计,计数,器,器,减法,计,计数,器,器,可逆,计,计数,器,器,（又,称,称,加/,减,减计,数,数器,）,工作状态,X,0,X,X,X,置 0（异步）,1,0,X,X,预置数（同步）,X,1,1,0,1,保持（包括C）,X,1,1,X,0,保持（C=0）,1,1,1,1,计数,器件,实,实例,：,：74161,同,同,步,步十,六,六进,制,制加,法,法计,数,数器,（,（四,位,位二,进,进制,）,）,74161,器件,实,实例,：,：74161,同,同,步,步十,六,六进,制,制加,法,法计,数,数器,（,（四,位,位二,进,进制,）,）,上升沿触发,异步清0端,同步置数端,预置数数据输入端,附加工作状态控制端,状态输出端,进位输出端,74161,状态,转,转换,图,图,状态,转,转换,图,图,状态,转,转换,图,图,状态,转,转换,图,图,状态,转,转换,图,图,注意,有,有效,计,计数,状态,的,的个,数,数,时序,波,波形,图,图,进位,输,输出,信号,的,的特,点,点,计数,器,器,的分,频,频功,能,能,工作状态,X,0,X,X,X,置 0（异步）,1,0,X,X,预置数（同步）,X,1,1,0,1,保持（包括C）,X,1,1,X,0,保持（C=0）,1,1,1,1,计数,器件,实,实例,：,：74160,同,同,步,步十,进,进制,加,加法,计,计数,器,器,上升沿触发,异步置0端,同步置数端,预置数数据输入端,附加工作状态控制端,器件,实,实例,：,：74160,同,同,步,步十,进,进制,加,加法,计,计数,器,器,器件,实,实例,：,：74160,同,同,步,步十,进,进制,加,加法,计,计数,器,器,0000,/0,0001,/0,0010,/0,0011,/0,0100,0101,状态,转,转换,图,图,0110,/C,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,/0,/0,/0,0111,/0,1000,/0,1001,/1,注意,有,有效,计,计数,状态,的,的个,数,数,1、,关,关于,下,下面,电,电路,，,，说,法,法正,确,确的,是,是（,）,）,(A),此,此电,路,路为74161构成,的,的11,进,进制计,数,数器,(B)Q3,输,输出和,原,原来的,进,进位信,号,号C都,可,可以作,为,为,新计数,器,器的进,位,位输出,(C),此,此电,路,路中，,数,数据输,入,入端D0-D3，也,可,可以,都接高,电,电平1,(D),此,此电,路,路可能,不,不能自,启,启动,(A),此,此电,路,路为74160构成,的,的7进,制,制计数,器,器,(B)Q3,输,输出和,原,原来的,进,进位信,号,号C都,可,可以作,为,为,新计数,器,器的进,位,位输出,(C),此,此电,路,路中，,数,数据输,入,入端D0-D3，也,可,可以,都接高,电,电平1,(D),此,此电,路,路可能,不,不能自,启,启动,2、关,于,于下面,电,电路，,说,说法正,确,确的是,（,（,）,）,3、74161为16进制,加,加法计,数,数器，,图,图示电,路,路说法,正,正确的,是,是（,）,）,（A）,该,该电路,计,计数进,制,制与X,无,无关。,（B）,当,当X=0时为9进制,计,计数器,。,。,（C）,该,该电路,为,为12,进,进制计,数,数器。,（D）,该,该电路,为,为11,进,进制计,数,数器。,4、74160为10进制,计,计数器,，,，对该,电,电路叙,述,述正确,的,的是（,）,）,（A）,当,当X=0时为7进制,计,计数器,。,。,（B）,当,当X=1时为8进制,计,计数器,。,。,（C）,若,若去掉,与,与非门G，然,后,后将C,端,端通过,反,反相器,连,连至,端，则,电,电路功,能,能不变,。,。,（D）C选项,的,的结论,不,不正确,。,。,5、下,列,列电路,为,为几进,制,制计数,器,器？画,出,出状态,转,转换图,。,。,6、分,析,析图T512,中,中的电,路,路，说,明,明它们,分,分别是,多,多少进,制,制计数,器,器？并,回,回答：,若将图(a),中,中与非,门,门G的,输,输出改,接,接至Cr端，,而,而令LD=1,，,，画出,状,状态转,换,换转图,，,，,电路变,为,为几进,制,制？,(2),图,图(b)电路,的,的输出,采,采用的,是,是何种,编,编码？,列,列出状,态,态转换,表,表。,7、已,知,知电路,如,如图所,示,示，试,画,画出在8个CP脉冲,作,作用下,的,的输出,，,并说明,该,该电路,的,的作用,。,。,8、分,析,析如图,所,所示的,综,综合逻,辑,辑电路,，,，其中,：,：74LS160为,同,同步十,进,进制加,法,法计数,器,器，,74LS138 为3线-8 线,译,译码器,。,。要求,：,：,（1）,分,分析左,边,边虚框,内,内所示,电,电路的,工,工作原,理,理，计,算,算时钟CP信,号,号的周,期,期T及,占,占空比q；,（2）,画,画出74LS160,的,的状,态,态转换,图,图；,（3）,画,画出8,个,个CP,周,周期,下,下P0-P7,端,端的输,出,出波形,74LS163和74LS161,功,功能上,基,基本相,同,同，也,同,同样可,以,以实现4位二,进,进制计,数,数或者1位十,六,六进制,计,计数；,二者的,逻,逻辑简,图,图和引,脚,脚排列,图,图相同,；,；,不同之,处,处是：74LS163采用,同步,清零方,式,式，,74LS161采用,异步,清零方,式,式。,74LS163的功,能,能,与74LS161相,比,比较而,言,言：,74163,上节课,回,回顾,74161,74160,NM,清0法,置数法,任意进,制,制计数,器,器的构,成,成方法(NM),用74161,接,接成六,进,进制计,数,数（六,分,分频）,电,电路,74161,置数法,置数法,分析：,1、有,效,效计数,状,状态的,个,个数,2、初,始,始状态,和,和最后,一,一个状,态,态,3、初,始,始状态,为,为置入,的,的状态,4、最,后,后一个,状,状态为,产,产生置,数,数信号,的,的状态,（,（同步,置,置数端,）,）,任意进,制,制计数,器,器的构,成,成方法,用74161,接,接成六,进,进制计,数,数（六,分,分频）,电,电路,“1”,“1”,74161,置数法,任意进,制,制计数,器,器的构,成,成方法,用74161,接,接成六,进,进制计,数,数（六,分,分频）,电,电路,“1”,“1”,1 010,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,01 010,11 011,21 100,31 101,41 110,51 111,74161,置数法,6,1 010,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,“1”,“1”,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,01 010,11 011,21 100,31 101,41 110,51 111,74161,置数法,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,“1”,“1”,置数法,状态转换图,电路能否自,启,启动,1010,/0,1011,/0,1100,/0,1101,/0,1110,/0,1111,/1,/Y,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,Y,1 010,74161,电路结构讨,论,论：,进位信号译,码,码,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,“1”,“1”,置数法,1 010,74161,状态转换图,电路能否自启动,1010,/0,1011,/0,1100,/0,1101,/0,1110,/0,1111,/1,/Y,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,电路结构讨,论,论：,置入0000状态,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,清0法,“0”,74161,分析：,1、S,0,状态属于有,效,效计数状态,2、S,0,状态为初始,状,状态,3、S,5,为最后一个,有,有效计数状,态,态,4、S,6,为译码产生,清,清零信号的,状,状态,（异步清零,）,）,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,“1”,“1”,“0”,清0法,74161,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,清0法,“1”,“1”,“0”,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00 000,10 001,20 010,30 011,40 100,50 101,60 110,74161,任意进制计,数,数器的构成,方,方法,用74161接成六进,制,制计数（六,分,分频）电路,清0法,“1”,“1”,“0”,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00 000,10 001,20 010,30 011,40100,50101,60110,74161,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,用74161接成,六,六进制计,数,数（六分,频,频）电路,清0法,“1”,“1”,“0”,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00000,10001,20010,30011,40100,50101,60110,74161,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,用74161接成,六,六进制计,数,数（六分,频,频）电路,清0法,“1”,“1”,“0”,0000,/0,0001,/0,0010,/0,0011,/0,0100,/1,0101,/1,状态转换,图,图,0110,所用门电,路,路的讨论,进位信号,讨,讨论,/Y,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,74161,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,用74161接成,六,六进制计,数,数（六分,频,频）电路,清0法,“1”,“0”,“1”,0000,/0,0001,/0,0010,/0,0011,/0,0100,/1,0101,/1,状态转换图,0110,/Y,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,“1”,0000,/1,0001,/1,0010,/1,0011,/1,0100,/1,0101,/0,状态转换图,0110,/Y,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,74161,任意,M,进制计数,器,器的构成,方,方法总结,置数法小,结,结：置入,S,j,状态,同步置数,：,：由从,S,j,开始第M,个,个状态译,码,码产生置,数,数信号,异步置数,：,：由从,S,j,开始第M+1个状,态,态译码产,生,生置数信,号,号,1.N M,任意,M,进制计数,器,器的构成,方,方法总结,清0法小,结,结：,同步清0,：,：由从,S,0,开始第M,个,个状态译,码,码产生清,零,零信号,异步清0,：,：由从,S,0,开始第M+1个状,态,态译码产,生,生清零信,号,号,1.N M,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00110,10111,21000,31001,41010,51011,置数法,61100,用74161接成,十,十进制计,数,数（十分,频,频）电路,71101,81110,91111,74161,10,“1”,“1”,0110,74161,“1”,“1”,0110,74161,“1”,“1”,0110,74161,“1”,“1”,0110,Y,74161,“1”,“1”,0110,Y,“1”,“1”,0110,74161,74161,“1”,“1”,0110,Y,“1”,“1”,0110,状态转换,图,图,74161,74161,“1”,“1”,0000,74161,“1”,“1”,0000,74161,“1”,“1”,0000,74161,“1”,“1”,Y,0000,74161,任意,M,进制计数,器,器的构成,方,方法,置数法,清,清0,法,法,1.N M,上节课回,顾,顾,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,用74161接成,十,十进制计,数,数（十分,频,频）电路,清0法,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00000,10001,20010,30011,40100,50101,60110,70111,81000,91001,101010,74161,任意进制,计,计数器的,构,构成方法,用74161接成,十,十进制计,数,数（十分,频,频）电路,清0法,CLKQ,3,Q,2,Q,1,Q,0,00000,10001,20010,30011,40100,50101,60110,70111,81000,91001,101010,74161,“0”,“1”,“1”,Y,例：将十,进,进制的74160,接,接成六进,制,制计数器,例：将十,进,进制的74160,接,接成六进,制,制计数器,任意进制,计,计数器的,构,构成方法(NM,的,的,计,计,数,数,器,器,，,，,然,然,后,后,再,再,采,采,用,用,清,清,零,零,或,或,置,置,数,数,的,的,方,方,法,法,任,意,意,进,进,制,制,计,计,数,数,器,器,的,的,构,构,成,成,方,方,法,法(NM),用74161,接,接,成,成36,进,进,制,制,计,计,数,数,电,电,路,路,74161(1),74161(2),1,M=N1*N2=6*6,并,行,行,进,进,位,位,任,意,意,进,进,制,制,计,计,数,数,器,器,的,的,构,构,成,成,方,方,法,法(NM),用74161,接,接,成,成36,进,进,制,制,计,计,数,数,电,电,路,路,M=N1*N2,00000,0000,50101,0000,60000,0001,300000,0101,350101,0101,36,36,并,行,行,进,进,位,位,74161(1),74161(2),任,意,意,进,进,制,制,计,计,数,数,器,器,的,的,构,构,成,成,方,方,法,法(NM),用74161,接,接,成,成36,进,进,制,制,计,计,数,数,电,电,路,路,74161(1),74161(2),1,M=N1*N2,串,行,行,进,进,位,位,任,意,意,进,进,制,制,计,计,数,数,器,器,的,的,构,构,成,成,方,方,法,法(NM),用74161,接,接,成,成36,进,进,制,制,计,计,数,数,电,电,路,路,M=N1*N2,00000,0000,50101,0000,60000,0001,300000,0101,350101,0101,36,36,74161(1),74161(2),串行,进,进位,任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,74161（1）,74161（2）,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),任意,进,进制,计,计数,器,器的,构,构成,方,方法(NM),74161（1）,74161（2）,用74161,接,接成25,进,进制,计,计数,电,电路,整体,置,置数,法,法,整,整,体,体清0法,(1),(2),M=N1,N2,先用,前,前面,的,的方,法,法分,别,别接,成,成N1和N2,两,两个,计,计数,器,器。,2.NM,的,的,计,计数,器,器，,然,然后,再,再采,用,用清,零,零或,置,置数,的,的方,法,法,例：,用,用74160,接,接成,一,一百,进,进制,计,计数,电,电路,并行,进,进位,法,法,串行,进,进位,法,法,例：,用,用74160,接,接成,一,一百,进,进制,计,计数,电,电路,例：,用,用74160,接,接成,二,二十,九,九进,制,制计,数,数电,路,路,整体,清,清零,例：,用,用74160,接,接成,二,二十,九,九进,制,制计,数,数电,路,路,整体,置,置数,计数,器,器应,用,用实,例,例,例1,计数,器,器+,译,译码,器,器,顺,顺序,节,节拍,脉,脉冲,发,发生,器,器,发生,的,的序,列,列：,00010111,计数,器,器应,用,用实,例,例,例2,计数,器,器+,数,数据,选,选择,器,器,序,序列,脉,脉冲,发,发生,器,器,练习,：,：试,用,用1,片,片74LS160,和,和1,片,片74LS161,设,设计,一,一个,分,分频,电,电路,，,，要,求,求电,路,路采,用,用,M,=9,12,的,的形,式,式，,芯,芯片,（,（2,）,）的,进,进位,输,输出,端,端C,与,与时,钟,钟CP的,分,分频,比,比为1/108，,且,且电,路,路工,作,作比,较,较稳,定,定，,允,允许,附,附加,必,必要,的,的门,电,电路,。,。,练习：,分析如,图,图所示,的,的综合,逻,逻辑电,路,路，其,中,中：74LS160,为,为同步,十,十进制,加,加法计,数,数器，74LS138 为3线-8 线,译,译码器,。,。要求,：,：,（1）,分,分析左,边,边虚框,内,内所示,电,电路的,工,工作原,理,理，计,算,算时钟CP信,号,号的周,期,期T及,占,占空比q；（2）画,出,出74LS160,的,的状态,转,转换图,；,；,（3）,画,画出8,个,个CP,周,周期,下,下P0-P7,端,端的输,出,出波形,本章小,结,结,时序逻,辑,辑电路,的,的特点,时序逻,辑,辑电路,的,的分析,时序逻,辑,辑电路,的,的设计,中规模,集,集成时,序,序逻辑,芯,芯片,任意进,制,制计数,器,器的构,成,成方法,3.从,给,给定电,路,路写出输出方,程,程。,同步时,序,序电路,的,的分析,方,方法,上节课,回,回顾：,1.从,给,给定电,路,路写出,存,存储电,路,路中每,个,个触发,器,器的驱,动,动方,程（输,入,入的逻,辑,辑式）,，,，得到,整,整个电,路,路的驱动方,程,程。,2.将,驱,驱动方,程,程代入,触,触发器,的,的特性,方,方程，,得,得到状态方,程,程。,4.由状态方,程,程，输,出,出方程,列,列状态转,换,换表以及状态转,换,换图,5.总,结,结逻辑,功,功能,6.4,时,时序逻,辑,辑电路,设,设计,逻辑电,路,路图,时序逻,辑,辑问题,时序逻,辑,辑函数,逻辑抽,象,象,最简状,态,态转换,图,图(表),状态化,简,简,电路方,程,程式,选定触,发,发器类,型,型,检查电,路,路能否,自,自启动,同步时,序,序逻辑,电,电路的,设,设计步,骤,骤：,状态转,换,换图(,表,表),状态数M确定,触,触发器,的,的个数n,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,解：,一、逻,辑,辑抽象,1.确,定,定输入,输,输出变,量,量,输入变,量,量,：,无,；,输出变,量,量,：,进位输,出,出端,C,，,有进位,时,时,C,=1,无进位,时,时,C,=0,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,S,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,解：,一、逻,辑,辑抽象,2.确,定,定电路,状,状态数,，,，并列,状,状态转,换,换图,最简状,态,态转换,图,图,六个状,态,态,：,S,0, S,5,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,S,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,解：,一、逻,辑,辑抽象,2.确,定,定电路,状,状态数,，,，并列,状,状态转,换,换图,最简状,态,态转换,图,图,六个状,态,态,：,S,0, S,5,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,S,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,解：,一、逻,辑,辑抽象,2.确,定,定电路,状,状态数,，,，并列,状,状态转,换,换图,最简状,态,态转换,图,图,六个状,态,态,：,S,0, S,5,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,解：,3.状,态,态编码,并,并列状,态,态转换,表,表,触发器,个,个数,：3,一、逻,辑,辑抽象,S,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,/0,/0,/0,/0,/1,/0,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,解：,3.状,态,态编码,并,并列状,态,态转换,表,表,触发器,个,个数,：3,000,001,010,011,100,101,/0,/0,/0,/0,/1,/0,一、逻,辑,辑抽象,举例：,设,设计一,个,个带进,位,位输出,端,端的六,进,进制加,法,法记数,器,器,解：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,000,001,010,011,100,101,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,3.状,态,态编码,并,并列状,态,态转换,表,表,一、逻辑抽,象,象,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,000,001,010,011,100,101,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,3.状态编,码,码并列状态,转,转换表,一、逻辑抽,象,象,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,000,001,010,011,100,101,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,3.状态编,码,码并列状态,转,转换表,一、逻辑抽,象,象,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,000,001,010,011,100,101,/0,/0,/0,/0,/1,/0,原始状态图,3.状态编,码,码并列状态,转,转换表,一、逻辑抽,象,象,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,二、列电路,方,方程（选择,JK,触发器）,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,输出方程：,Q,3,BC,00,01,11,10,0,1,0,0,0,0,0,1,X,X,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,二、列电路,方,方程（选择,JK,触发器）,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,状态方程：,Q,3,BC,00,01,11,10,0,1,0,0,1,0,1,0,X,X,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,三、列电路,方,方程（选择,JK,触发器）,Q,3,BC,00,01,11,10,0,1,0,1,0,1,0,0,X,X,状态方程：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,三、列电路,方,方程（选择,JK,触发器）,Q,3,BC,00,01,11,10,0,1,1,0,0,1,1,0,X,X,状态方程：,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,举例：设计,一,一个带进位,输,输出端的六,进,进制加法记,数,数器,解：,二、列电路,方,方程（选择,JK,触发器）,状态转换表,C,(,t,),N,(,t,),S,(,t,),1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1