第三章触发器和时序逻辑电路（续）.ppt

文档介绍：第三章触发器和时序逻辑电路
§ 寄存器
§ 计数器的分析与设计
§ 单稳态触发器
1
时序电路必然具有记忆功能,因而组成时序电路的基本单元是触发器。
时序逻辑电路的特点
在数字电路中,凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入,而且还和电路原来的状态有关者,都叫做时序逻辑电路,简称时序电路。
组合逻辑电路
存储功能
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
X
Y
Z
W
2
§ 寄存器
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。一个触发其只能寄存一位二进制数。
寄存器存取数据分为:并行和串行两种。
数码寄存器和移位寄存器。
3
Q3
Q2
Q1
Q0
&
&
&
&
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
A0
A1
A2
A3
CLR
取数脉冲
接收脉冲
( CP )
四位数码寄存器
一、数码寄存器
(寄存数码和清除原有数码的功能)
4
二、移位寄存器
所谓“移位”,就是将寄存器所存各位数据,在每个移位脉冲的作用下,向左或向右移动一位。根据移位方向,常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器三种:
寄存器
左移
(a)
寄存器
右移
(b)
寄存器
双向
移位
(c)
5
根据移位数据的输入-输出方式,又可将它分为串行输入-串行输出、串行输入-并行输出、并行输入-串行输出和并行输入-并行输出四种电路结构:
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
FF
串入-串出
串入-并出
并入-串出
并入-并出
6
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
&
&
&
&
A0
A1
A2
A3
SD
RD
CLR
LOAD
移位脉冲
CP
0
串行输出
数据预置
3
2
1
0
存数脉冲
清零脉冲
四位串入- 串出的左移寄存器
初始状态: 设A3A2A1A0 = 1011
在存数脉冲作用下,也有 Q3Q2Q1Q0 = 1011 。
D0 = 0
D1 = Q0
D2 = Q1
D3 = Q2
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
移位脉冲
CP
0
串行输出
3
2
1
0
下面将重点讨论兰颜色的那部分电路的工作原理。
7
D0 = 0
D1 = Q0
D2 = Q1
D3 = Q2
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
移位脉冲
CP
0
串行输出
3
2
1
0
1 0 1 1
0 1 1 0
0 1 1 0
1 1 0 0
1 1 0 0
1 0 0 0
1 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
Q3Q2Q1Q0
D3D2D1D0
设初态 Q3Q2Q1Q0 = 1011
8
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
移位脉冲
CP
0
串行输出
3
2
1
0
用波形图表示如下:
1 0 1 1
0 1 1 0
0 1 1 0
1 1 0 0
1 1 0 0
1 0 0 0
1 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
Q3Q2Q1Q0
D3D2D1D0
设初态Q3Q2Q1Q0 = 1011
Q3
Q2
Q1
Q0
CP
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
9
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
移位脉冲
CP
0
串行输出
3
2
1
0
四位串入- 串出的左移寄存器:
D0 = 0
D1 = Q0
D2 = Q1
D3 = Q2
Q
D
Q
Q3
D
Q
D
Q
D
移位脉冲
CP
0
串行输出
Q1
Q2
Q0
四位串入- 串出的右移寄存器:
D1 = Q2
D2 = Q3
D3 = 0
D0 = Q1
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