中国矿业大学信电学院：《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 时序逻辑电路

第六章时序逻辑电路 第一节寄存器 第二节计数器 第三节一般时序电路

第六章 时序逻辑电路 第一节 寄存器 第二节 计数器 第三节 一般时序电路

数字逻辑电路」组合逻辑电路 组合电路 时序逻辑电路—时序电路 时序电路特点 功能上:任何时刻的稳定输出,不仅与该时刻输入 有关,还与电路原状态有关,即与以前的 输入有关。 结构上:由组合电路和存贮电路组成

数字逻辑电路 组合逻辑电路 —— 组合电路 时序逻辑电路 —— 时序电路 功能上：任何时刻的稳定输出，不仅与该时刻输入 有关，还与电路原状态有关，即与以前的 输入有关。 结构上：由组合电路和存贮电路组成。 时序电路特点

时序电路一般结构 X 时序电路 时序电路 输入 输出 Xn 组合电路 内部 1输入 存储电路 存储电路 存储电路 输出 输入

时序电路一般结构

时序电路分类 按有无统一时钟脉冲分 同步—有统一CP,状态变更与cP同步。 异步无统—CP,状态变更不同步,逐级进行 按输出信号特点分 米里型一输出信号不仅与存贮状态有关还与外部输入有关。 莫尔型—输出信号仅与存贮状态有关 外部输入改变存储状 按通用性功能分 态状态改变输出 典型时序移存器、计数器、序列信号发生/检测器 般时序—任意时序逻辑命题

按有无统一时钟脉冲分 同步—— 有统一CP，状态变更与CP同步。 异步—— 无统一CP，状态变更不同步，逐级进行。 时序电路分类 按输出信号特点分 米里型—输出信号不仅与存贮状态有关,还与外部输入有关。 莫尔型—输出信号仅与存贮状态有关。 按通用性功能分 典型时序 —— 移存器、计数器、序列信号发生/检测器 一般时序——任意时序逻辑命题 外部输入改变存储状 态,状态改变输出

时序电路的状态表和状态图 状态表反映时序电路的输出Z、次态y+1、输入x和现 态y之间的逻辑关系和状态转换规律的表格。 输入 现态 X QiAo 0 0011/101/0 0100/010/0 1001/011/0 次态/输出 1110/000/1 减计数加计数

时序电路的状态表和状态图 状态表 反映时序电路的输出Z、次态y n＋1、输入x和现 态y n之间的逻辑关系和状态转换规律的表格。 Q1Q0 0 0 0 1 1 0 1 1 11/1 00/0 01/0 10/0 01/0 10/0 11/0 00/1 0 1 现态 X 输入 次态/输出 减计数 加计数

状态图 表示时序电路的状态、状态转换条件、方向、及 状态转换规律。 米里型 X/Z (输出与状态、输入有关) 莫尔型 (输出仅与状态有关)(yn 1 实际时序电路中,若有n个触发器(记忆单元) 一般有N个状态2n1sN≤2

状态图 表示时序电路的状态、状态转换条件、方向、及 状态转换规律。 米里型 莫尔型 y n y n＋1 X/Z （输出与状态、输入有关） （输出仅与状态有关） y n /Z y n＋1 /Z X 实际时序电路中,若有n个触发器(记忆单元), 一般有N个状态,2n-1≤N≤2n

§1寄存器 寄存器:暂时存放数据或二进制代码的电路。 分类数码寄存 移位寄存 、数码寄存器 1、功能—接收、存贮传送数码。 2、构成——一个触发器能存一位二进制信息,存nη位B 码要用n个触发器; 各种触发器均可,但以D触发器构成最简单

暂时存放数据或二进制代码的电路。 分类 数码寄存 移位寄存 1、功能——接收、存贮、传送数码。 2、构成——一个触发器能存一位二进制信息，存n位B 码要用n个触发器； 各种触发器均可，但以D触发器构成最简单。 §1 寄存器 寄存器： 一、数码寄存器

拍:脉冲。 3、分类有单拍、双拍之分单拍用1个脉冲 双拍—用2个脉冲 单拍——只要接收指令到,就可存贮。多用D触发器。 双拍—需要清零和接收两步完成,多用RS触发器。 准备好数据,有CP时 n ID C1 ID ID C1 CP D2 DI DO Q2 00 第1拍:清零 第2拍:存数。 RIS 清零 回回a D3 D2 DI DO

3、分类——有单拍、双拍之分 单拍 —— 只要接收指令到，就可存贮。多用D触发器。 双拍 —— 需要清零和接收两步完成，多用RS触发器。 拍：脉冲。 单拍——用1个 脉冲 双拍——用2个 脉冲 准备好数据，有CP时 Qn＝Dn 第1拍：清零， 第2拍：存数

4、集成寄存器举例:74LS175 特点:④四位数码寄存器 ②由维持阻塞D触发器构成 ③附加控制功能—异步清零 注:有的寄存器还具有三态控制、保持控制等功能。 (如cc4076)

4、集成寄存器举例：74LS175 特点： ①四位数码寄存器 ②由维持阻塞D触发器构成 ③ 附加控制功能——异步清零 注:有的寄存器还具有三态控制、保持控制等功能。 （如CC4076）

74LS175工作浪形 Rd=1清0 存1个p 数据 Rd 占用1 个c CLAW D1D2D3、Q1Q2Q3波形略 Rd

74LS175工作波形 t1 t2 t3 Q0 Rd D0 cp cp Rd=1,清0 D1 D2 D3、 Q1 Q2 Q3波形略 存1个 数据 占用1 个cp