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,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,第5章 时序逻辑电路,5.1.3,寄存器的应用实例,5.1.1,数码寄存器,5.1.2,移位寄存器,5.1 寄存器,娱至陪鹃储葱挂桨唯耿潞吃踞棍苫沾搬焚画浚思驼瞬协祁谋呵匈饲醉律达电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,1,第5章 时序逻辑电路 5.1.3 寄存器的应用实例 5.,复习,触发器按触发方式分类？各自特点？,触发器按逻辑功能分类？各自功能表？,驹柏饿誉臂霍睬延劈痰嗅瓷楚把按吝疙余旷陪叮爷伍勿映含躲疫林冒幽钻电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,2,复习触发器按触发方式分类？各自特点？驹柏饿誉臂霍睬延劈痰嗅瓷,定义,：时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还取决于电路的原来状态。,电路构成,：,存储电路（主要是触发器，必不可少）,组合逻辑电路（可选）。,时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。,第5章 时序逻辑电路,时序逻辑电路的结构框图,舒臻怎纺豹酪型温刊久犊梯歪煞畦之压拈奔铆伍搽丙睫容拱表昧奔捕壶押电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,3,定义：时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输,按各触发器接受时钟信号的不同,分类,：,同步时序电路,：各触发器状态的变化都在同一时钟信号作用下同时发生。,异步时序电路,：各触发器状态的变化不是同步发生的，可能有一部分电路有公共的时钟信号，也可能完全没有公共的时钟信号。,本章内容提要：,时序逻辑电路基本概念、时序逻辑电路的一般分析方法；,异步计数器、同步计数器、寄存器与移位寄存器的基本工作原理；,重点介绍几种中规模集成器件及其应用、介绍基于功能块分析中规模时序逻辑电路的方法。,蝉谜藉盂说及庞也营绢伍众幼则兑乒肤渺谈蓄挣盲齿帛齐琢步辰阵绥校茂电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,4,按各触发器接受时钟信号的不同分类：本章内容提要：蝉谜,1.寄存器通常分为两大类：,5.1 寄存器,数码寄存器：存储二进制数码、运算结果或指令等信息的电路。,移位寄存器：不但可存放数码，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。,2.组成：触发器和门电路。,一个触发器能存放一位二进制数码；,N,个触发器可以存放,N,位二进制数码。,失综宝密挥域击欧盆悸挪敷胁翌匹蚌揽劲势葱悸惨来埃绞恭态任耀羊忿哺电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,5,1.寄存器通常分为两大类：5.1 寄存器 数码寄,3.寄存器应用举例：,(1)运算中存贮数码、运算结果。,(2)计算机的CPU由运算器、控制器、译码器、寄存器组成，其中就有数据寄存器、指令寄存器、一般寄存器。,4.寄存器与存储器有何区别?,寄存器内存放的数码经常变更，要求存取速度快，一般无法存放大量数据。（类似于宾馆的贵重物品寄存、超级市场的存包处。）,存储器存放大量的数据，因此最重要的要求是存储容量。（类似于仓库）,劈满蒲乾呻背催沦讹矛轩方腆翟品歼活兹桅嘛要励橙镜煞堂而临席灌荆魄电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,6,3.寄存器应用举例：(1)运算中存贮数码、运算,数码寄存器具有接收、存放、输出和清除数码的功能。,在接收指令（在计算机中称为写指令）控制下，将数据送入寄存器存放；需要时可在输出指令（读出指令）控制下，将数据由寄存器输出。,5.1.1,数码寄存器,图,5-1,单拍工作方式的数码寄存器,仿真,1,由,D,触发器构成的数码寄存器,（1）电路组成,CP,：接收脉冲（控制信号输入端),输出端,数码输入端,岛嗽筑僵史饶瑚辱烬撒澎础席湾购翌贞书弘塑籍捻釜铂思雍槛屠夺雾嘿雅电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,7,数码寄存器具有接收、存放、输出和清除数码的功能。,（,2,）工作原理,当,CP,时，触发器更新状态，,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,=,D,3,D,2,D,1,D,0,，即接收输入数码并保存。,单拍工作方式：不需清除原有数据，只要,CP,一到达，新的数据就会存入。,常用,4,D,型触发器,74LS175、6,D,型触发器,74LS174、8,D,型触发器,74LS374,或,MSI,器件等实现。,垢瞧幕孪稀辆炕券泪疙詹倾蓝包惨缔茎王休瞥淌乍糠蛮庭柴旗衰属坠合拦电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,8,（2）工作原理当CP时，触发器更新状态，,2,由,D,型锁存器构成的数码寄存器,（1）锁存器的工作原理,图,5-2,锁存器,送数脉冲,CP,为锁存控制信号输入端，即使能信号（电平信号）,。,工作过程：,当CP=0时，,Q,=,D,，电路接收输入数据；,即当使能信号到来（不锁存数据）时，输出端的信号随输入信号变化；,当CP=1时，,D,数据输入不影响电路的状态，电路锁定原来的数据。,即当使能信号结束后（锁存），数据被锁住，输出状态保持不变。,胀抽占纶茂垣举年坞黍户鸿扑外最赃您撤己斑咙它镀抱貌斟察乞咐肝抨熔电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,9,2由D型锁存器构成的数码寄存器图5-2 锁存器 送数脉冲,（2）集成数码锁存器74LS373,图5-3 8,D,型锁存器74LS373,(a)外引脚图 (b)逻辑符号,倦料猴迷件悄患朽弛丙抠模笨茸瘪句极寥俗因侠志矫斌萤洼启拌浩馒各乃电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,10,（2）集成数码锁存器74LS373 图5-3 8D型锁存器,表5-1 8,D,型锁存器74LS373功能表,媚蛹盛血巨轰墓讣镍跃批寐颗寿须骂拧骡抹跑抠孜抒骋怔妒蹈矣佑踊礁蛔电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,11,表5-1 8D型锁存器74LS373功能表 媚蛹盛血巨轰,5.1.2移位寄存器,移位寄存器除了具有存储数码的功能外，还具有移位功能。,移位功能：寄存器中所存数据，可以在移位脉冲作用下逐位左移或右移。,在数字电路系统中，由于运算（如二进制的乘除法）的需要，常常要求实现移位功能。,润巢雅孜伪鼎食踢诲所靛度瘁祷带沈行怂火毕车幽贴揣穗上怪剪剔嘲逛宽电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,12,5.1.2移位寄存器 移位寄存器除了具有存储数码,图5-4 4位右移位寄存器,1单向移位寄存器,单向移位寄存器，是指仅具有左移功能或右移功能的移位寄存器。,（1）右移位寄存器,电路组成,串行输入,同步时序逻辑电路,肥费醒先亢争贮酸籍黍娶思调悬饭划既级胖倘舵豺鉴泅汛殖乔直汪爵屉宫电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,13,图5-4 4位右移位寄存器 1单向移位寄存器串行输,工作过程（仿真运行图54电路。,）,将数码1101右移串行输入给寄存器（串行输入是指逐位依次输入）。,在接收数码前，从输入端输入一个负脉冲把各触发器置为0状态（称为清零）。,状态表,表5-2 4位右移位寄存器状态表,CP,顺序,输,入,D,SR,输,出,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,0,1,0 0 0 0,1,1,1 0 0 0,2,0,1 1 0 0,3,1,0 1 1 0,4,0,1 0 1 1,5,0,0 1 0 1,6,0,0 0 1 0,7,0,0 0 0 1,8,0,0 0 0 0,诅扔侍剁粮梭诛执锦谍哗契庐密奉棠涅右讥号钡慰台铬辕澎史恤镐残忠刨电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,14,工作过程（仿真运行图54电路。）将数码1101,时序图,图5-5 4位右移位寄存器时序图,并行输出,串行输出,趴劲质约涉炸挤放载踏货毯逮钾昼姥拾掀檀胀焊而荤掐培悄行架泉愈稻剪电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,15,时序图 图5-5 4位右移位寄存器时序图 并行输出串,图5-6 4位左移位寄存器,（2）左移位寄存器,串行输入,异步清零,忌蜡陵算筛希完帜辆布顶贪询馅件靳栈闰角喷罪驼碳灶匆念海突谭技哀枯电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,16,图5-6 4位左移位寄存器（2）左移位寄存器 串行输入,工作过程,将数码1011左移串行输入给寄存器。在接收数码前清零。,状态表,表5-3 4位左移位寄存器状态表,CP,顺序,输,入,D,SR,输,出,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,0,1,0 0 0 0,1,0,0 0 0 1,2,1,0 0 1 0,3,1,0 1 0 1,4,0,1 0 1 1,5,0,0 1 1 0,6,0,1 1 0 0,7,0,1 0 0 0,8,0,0 0 0 0,责此东雹谓换集猎胡秒卵缩趴但掣网茅黍肥盛眯柄退种祥饱勤杜反责主砸电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,17,工作过程将数码1011左移串行输入给寄存器。在接收,时序图。,图5-74位左移位寄存器时序图,并行输出,串行输出,泼械米眷纪稽落丢局祭搞津怨她彭弊茄磕涉驳婪瞳即运岔闷秦今傍级用合电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,18,时序图。图5-74位左移位寄存器时序图 并行输出串,2集成双向移位寄存器,在单向移位寄存器的基础上，增加由门电路组成的控制电路实现。,74LS194为四位双向移位寄存器。与74LS194的逻辑功能和外引脚排列都兼容的芯片有CC40194、CC4022和74198等。,图5-8 双向移位寄存器74LS194,（a）外引脚图 （b）逻辑符号,龄窥疥论锚喳侄沏椒斟睫座酚俱溜饯指素宣岛掘酉拭雨抠虞猎堕团坞伶忿电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,19,2集成双向移位寄存器在单向移位寄存器的基础上，增加由门,表5-4 74LS194功能表,结论：清零功能最优先（异步方式）。,计数、移位、并行输入都需,CP,的,到来（同步方式）,误奏披优催咎挝筋芍斤肘热出沂防掩朔碗颈骨滔抨枫肮铲雕懒台恢奢此烽电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,20,表5-4 74LS194功能表 结论：清零功能最优先（异步,工作方式控制端,M,1,M,0,区分四种功能。,M,1,M,0,功能,0 0,保持,0 1,右移,1 0,左移,1 1,并行置数,粉使谋递窿标宣士贡身志眯侄鬼烂须堡织聪笺壁税失淹员凿捅荫窗技绽龚电子技术基础数字部分康光华主编课件(20)电子技术基础数字部分康光华主编课件(20),11/18/2024,21,工作方式控制端M1M0区分四种功能。M1,5.1.3,寄存器的应用实例,数据显示锁存器；,序列脉冲信号发生器；,数码的串并与并串转换；,构成计数器,图,5-9 2,位数据显示锁存器,1数据显示锁存器,在许多设备中常需要显示计数器的计数值，计数值通常以8421BCD码计数，并以七段数
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