[工學(xué)]第13_14次課——第6章 時(shí)序邏輯電路-文庫吧
2025-02-01 19:06 本頁面
【正文】 74LS161)，現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn) M進(jìn)制計(jì)數(shù)器，只能用已有的計(jì)數(shù)器產(chǎn)品經(jīng)過外電路的不同連接方式實(shí)現(xiàn)。 N進(jìn)制 M進(jìn)制 ?????NMNM第 6章 時(shí)序邏輯電路 1. MN的情況 在 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的順序計(jì)數(shù)過程中，若設(shè)法使之 跳過（ N－ M）個(gè)狀態(tài) ，就可以得到 M進(jìn)制計(jì)數(shù)器了，其方法有 置零法（復(fù)位法） 和 置數(shù)法（置位法） 。 置數(shù)法 置零法 第 6章 時(shí)序邏輯電路 a. 置零法： 置零法適用于有置零（有異步和同步）輸入端的計(jì)數(shù)器 ，如異步置零的有 74LS160、16 19 190、 290,同步置零的有 74LS16 162，其工作原理示意圖如圖所示 若原來的計(jì)數(shù)器為 N進(jìn)制，初態(tài)從 S0開始，則到 SM－ 1為 M個(gè)循環(huán)狀態(tài)。如果將 SM狀態(tài)譯碼產(chǎn)生一個(gè)置零信號加到計(jì)數(shù)器的異步置零輸入端，計(jì)數(shù)器將立刻返回 S0狀態(tài) 。若清零為異步清零，故提供清零信號的狀態(tài)為暫態(tài)，它不能計(jì)一個(gè)脈沖， 異步清零 暫態(tài) 第 6章 時(shí)序邏輯電路 例 利用置零法將十進(jìn)制的 74160接成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 異步置零法 解： 74160有效循環(huán)為0000～ 1001，由于初態(tài)為0000，故六進(jìn)制為六個(gè)狀態(tài)循環(huán)，即 0000～ 0101，回零信號取自 0110。 第 6章 時(shí)序邏輯電路 其接線圖如圖 ， 波形如圖 E PE TC L KD 0 D 1 D 2 D 3R DL DCQ 1 Q 2Q 3Q 07 4 1 6 0R ? D L D ? E P E T輸 出 端 工 作 狀 態(tài)0清 零 ( 異 步 ）1 01 1111 111 100預(yù) 置 數(shù) ( 同 步 ）保 持 （ 包 括 C ）保 持 （ 但 C ＝ 0 ）計(jì) 數(shù)( a ) 邏 輯 圖 形 符 號 （ b ） 功 能 表圖 6 . 3 . 1 4 4 位 同 步 計(jì) 數(shù) 器 7 4 1 6 0 ( 7 4 L S 1 6 0 ) 的 圖 形 符 號 及 功 能 表C L K進(jìn)位輸出 1 圖 C L K0tQ 10tQ 00tQ 20t圖 第 6章 時(shí)序邏輯電路 例 如圖 74161構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，試分析為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器？畫出狀態(tài)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。 E PE TC L KD 0 D 1 D 2 D 3R DL DCQ 1 Q 2 Q 3Q 07 4 1 6 111圖 6 . 3 . 2 4 例 6 . 3 . 2 的 電 路C L K解： 狀態(tài)表為 0Q2Q10 0 00 00 000 00111 111 1C L K0123453000000 故由狀態(tài)表可知為 5進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 )( 02 ??? R D第 6章 時(shí)序邏輯電路 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 10 1 0 00 1 0 1Q 3 Q 2 Q 1 Q 0暫 態(tài)時(shí)序圖為 C L K0tQ 10tQ 00tQ 20t第 6章 時(shí)序邏輯電路 例 試用置零法由 74LS161構(gòu)成 12 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出時(shí)序圖 解：其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖 ，則產(chǎn)生 清零信號為 Q3 Q2 Q1 Q0 ＝ 1100 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 10 1 1 01 0 0 0Q 3 Q 2 Q 1 Q 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1圖 第 6章 時(shí)序邏輯電路 可實(shí)現(xiàn)的電路為如圖 （ a）所示，其時(shí)序圖為（ b）所示 E PE TC L KD 0 D 1 D 2 D 3R DL DCQ 1 Q 2Q 3Q 07 4 L S 1 6 011C L KtC L K00Q 0Q 30Q 1Q 200tttt1 2 3 4 5 6 7 8 91 0 1 1 1 2圖 （ a） （ b） 第 6章 時(shí)序邏輯電路 注： 由于清零信號隨著計(jì)數(shù)器被清零而立即消失，其持續(xù)的時(shí)間很短 ，有時(shí)觸發(fā)器可能來不及動作（復(fù)位），清零信號已經(jīng)過時(shí)，導(dǎo)致電路誤動作，故 置零法的電路工作可靠性低 。為了改善電路的性能， 在清零信號產(chǎn)生端和清零信號輸入端之間接一基本 RS觸發(fā)器 ，如圖 。 圖 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 第 6章 時(shí)序邏輯電路 b. 置數(shù)法： 有預(yù)置數(shù)功能的計(jì)數(shù)器可用此方法構(gòu)成 M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。但注意74LS161(160)為同步預(yù)置數(shù)， 74LS191(190)為異步預(yù)置數(shù)。 置數(shù)法的 原理 :是通過給計(jì)數(shù)器重復(fù)置入某個(gè)數(shù)值的方法跳過（ N－ M）個(gè)狀態(tài)，從而獲得 M進(jìn)制計(jì)數(shù)器的。為了實(shí)現(xiàn) M進(jìn)制計(jì)數(shù)器， 同步置數(shù)信號應(yīng)由 SM－ 1產(chǎn)生，而異步置數(shù)應(yīng)由 SM產(chǎn)生 。 產(chǎn)生預(yù)置數(shù)信號的狀態(tài) 第 6章 時(shí)序邏輯電路 注： 同步置零法的初態(tài)一定是 S0，而置數(shù)法的初態(tài)可以是任何一個(gè)狀態(tài)，只要跳過 M－ N個(gè)狀態(tài)即可 初態(tài) 產(chǎn)生預(yù)置信號的狀態(tài) 第 6章 時(shí)序邏輯電路 例 圖 。試分析當(dāng)控制變量 A為 1和 0時(shí)電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。畫出各自的時(shí)序波形。 E PE TC L KD 0 D 1 D 2 D 3R DL DCQ 1 Q 2Q 3Q 07 4 L S 1 6 1＆1?11AY進(jìn) 位 輸 出圖 6 . 3 . 2 8 例 6 . 3 . 5 的 電 路C L K解： 置位信號為 )(DL01303 ??????AQAY預(yù)置數(shù)為 D3D2D1D0＝ 0000 第 6章 時(shí)序邏輯電路 A ＝ 0 3Q 2Q 1Q 0Q00 0 0 00 00101000 01 1001010100110110100010110計(jì) 數(shù)脈 沖 順 序1234567891 01 1A ＝ 1 3Q 2Q 1Q 0Q0 0 0 00 00101000 01 100
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