[工學(xué)]計(jì)算機(jī)電路與電子技術(shù)第11章(已修改)
2025-01-31 10:09 本頁面
【正文】 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 第十一章 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 概述 譯碼器 常用的時序邏輯電路 同步時序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 本章學(xué)習(xí)目的和要求 ? 掌握時序邏輯電路特點(diǎn) ? 掌握時序邏輯電路分析，包括同步、異步時序電路。 ? 掌握常用的寄存器，移位寄存器，計(jì)數(shù)器等時序電路，重點(diǎn)掌握 74LS1674LS ? 掌握同步時序邏輯電路設(shè)計(jì)，重點(diǎn)掌握計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 概述 ? 時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) ?時序邏輯電路 ——任何一個時刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時的輸入信號，還與電路的原狀態(tài)有關(guān) 。 ?時序電路的特點(diǎn)： ?含有記憶元件（最常用的是觸發(fā)器） ?具有反饋通道。 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 時序電路示意圖 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 時序邏輯電路的分析方法 ?分析時序邏輯電路的一般步驟 1．由邏輯圖寫出下列各邏輯方程式： （ 1）各觸發(fā)器的時鐘方程。 （ 2）時序電路的輸出方程。 （ 3）各觸發(fā)器的驅(qū)動方程。 2．將驅(qū)動方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程，求得時序邏輯電路的狀態(tài)方程。 3．根據(jù)狀態(tài)方程和輸出方程，列出該時序電路的狀態(tài)表，畫出狀態(tài)圖或時序圖。 4．根據(jù)電路的狀態(tài)表或狀態(tài)圖說明給定時序邏輯電路的邏輯功能。 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 解：該電路為同步時序邏輯電路 ， 時鐘方程可以不寫 。 （ 1） 寫出輸出方程： （ 2）寫出驅(qū)動方程 同步時序邏輯電路的分析舉例 例：試分析下圖所示的時序邏輯電路，已知 X=0 。 n0n1n0n1 Q)QX(F ???10 ?Kn1n10 XJ ???11 ?Kn0n01 XJ ???數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) （ 3）寫出 JK觸發(fā)器的特性方程，然后將各驅(qū)動方程代入JK觸發(fā)器的特性方程，得各觸發(fā)器的次態(tài)方程： n0n1n0n1n00n001n0 Q)QX(QKQJQ ??????n1n0n1n0n11n111n1 Q)QX(QKQJQ ??????數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 輸出方程： 由此作出狀態(tài)表及狀態(tài)圖 。 nnn Q 0110 ??nnn Q 1011 ??nn Z 01?（ 4）作狀態(tài)轉(zhuǎn)換表及狀態(tài)圖 輸入 初態(tài) 次態(tài) 輸出 X Q1n Q0n Q1n+1 Q0n+1 F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 X=0時的狀態(tài)圖 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) （ 5）畫時序波形圖。 根據(jù)狀態(tài)表或狀態(tài)圖，可畫出在 CP脈沖作用下電路的時序圖。 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) （ 6） 邏輯功能分析： 該電路一共有 3個狀態(tài) 00、 0 10。 當(dāng) X=0時 ， 按照加 1規(guī)律 從 00→ 01→ 10→ 00循環(huán)變化 ， 并每當(dāng)轉(zhuǎn)換為 10狀態(tài) （ 最大數(shù) ）時 ， 輸出 F=1。 所以該電路是一個可控的 3進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 。 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) 例：分析下面的時序邏輯電路 1．寫方程 2．求方程 3．列真值表，畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 4．畫波形圖 5．描述邏輯功能 數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì) CP1=Q0 （ 當(dāng) FF0的 Q0由 0→ 1時 ， Q1才可能改變狀態(tài) 。 ） 2. 異步時序邏輯
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