文档介绍：电子技术
第五章
时序逻辑电路
数字电路部分
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第五章时序逻辑电路
§ 概述
§ 寄存器
§ 计数器的分析
§ 计数器的设计
§ 计数器的应用举例
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时序电路的特点:具有记忆功能。
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。
§ 概述
时序电路的基本单元:触发器。
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简单的时序电路,直接列真值表或画时序波形图就能分析清楚其逻辑功能。
复杂的时序电路,就要先写驱动方程,再写出
状态方程,画出状态转换图,这样来分析其逻
辑功能。
常用时序电路:寄存器、移位寄存器、计数器、序列信号发生器
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§ 寄存器( Register )
数码寄存器
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
计收脉冲
( CP )
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。
四位数码寄存器
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移位寄存器( shift register )
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,常把它分成三种:
寄存器
左移
(a)
寄存器
右移
(b)
寄存器
双向
移位
(c)
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根据移位数据的输入-输出方式,又可将它分为四种:
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
串行输入-串行输出
串行输入-并行输出
并行输入-串行输出
并行输入-并行输出:
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SD
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
&
&
&
&
A0
A1
A2
A3
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
四位并入- 串出的左移寄存器
初始状态: 设A3A2A1A0 = 1011
在存数脉冲作用下, Q3Q2Q1Q0 = 1011 。
D0 = 0
D1 = Q0
D2 = Q1
D3 = Q2
下面将重点讨论蓝颜色电路—移位寄存器的工作原理。
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
例1:
8
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
用波形图表示如下:
Q3
Q2
Q1
Q0
CP
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
例2
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四位串入- 串出的左移寄存器:
D0 = L
D1 = Q0
D2 = Q1
D3 = Q2
四位串入- 串出的右移寄存器:
D1 = Q2
D2 = Q3
D3 = R
D0 = Q1
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
Q
Q
D
CP
串行输出
3
2
1
0
串行输入
Q
D
Q
Q3
D
Q
D
Q
D
CP
串行输出
Q1
Q2
Q0
串行输入
双向移位寄存器的构成:只要设置一个控制端S,当S=0 时左移;而当S=1时右移即可。集成组件电路74LS194就是这样的多功能移位寄存器。
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