【正文】 再利用反饋歸零法， S23 的二進(jìn)制代碼： 0010 0011 當(dāng)高位片 CT74LS290（ 2）計(jì)到 低位片計(jì)到 3 時(shí)，兩級(jí)與非門輸出高電平 1，加到異步置 0 端，使計(jì)數(shù)器回到初始的 0狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了二十三進(jìn)制計(jì)數(shù)。 . . 異步計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的方法：低位的進(jìn)位信號(hào) → 高位的 CP 端 兩片接成十進(jìn)制的 CT74LS290 級(jí)聯(lián)組成 1010=100 進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。 利用計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)獲得大容量 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器 一、級(jí)聯(lián)法 計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)是將多個(gè)集成計(jì)數(shù)器（如 M1進(jìn)制、 M2 進(jìn)制）串接起來(lái)，以獲得計(jì)數(shù)容量更大的 N（ =M1M2 ）進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 首先實(shí)現(xiàn) 8421BCD 碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 解：（ 1）寫出 S6 的二進(jìn)制代碼為 S6＝ 0110 （ 2）寫出反饋歸零函數(shù)。 主要根據(jù)反饋歸零函數(shù)畫連線圖。 根據(jù) SN 或 SN1寫置 0 端的邏輯表達(dá)式。 當(dāng)利用異步置 0端獲得十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)， SN＝ S12＝ 1100； 當(dāng)利用同步置 0端獲得十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)， SN1＝ S121＝ S11＝1011。 課堂討論：異步置 0時(shí)狀態(tài) SN 出現(xiàn)的時(shí)間有多久？ 步驟： ① 寫出計(jì)數(shù)器 狀態(tài)的二進(jìn)制代碼。 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)工作狀態(tài)應(yīng)為 N 個(gè)： S0， S1， S2… ， SN1 對(duì)于異步置 0： 在輸入第 N個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 CP 后，通過(guò)控制電路，利用狀態(tài) SN 產(chǎn)生一個(gè)有效置 0信號(hào)，送給異步置 0端，使計(jì)數(shù)器立刻置 0，即實(shí)現(xiàn)了 N進(jìn)制計(jì)數(shù)。 ② 同步置 0：輸入端獲得置 0信號(hào)后， 只是為置 0創(chuàng)造了條件，還需要再輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 CP，計(jì)數(shù)器才被置 0。52=10 2．利用反饋歸零法獲得 N（任意正整數(shù)）進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ⑴ 計(jì)數(shù)器的置 0功能 集成計(jì)數(shù)器的置 0 方式有異步和同步兩種。 8421BCD 碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)表 5421BCD 碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)表 . . 如將 Q0 和 CP1 相連，計(jì)數(shù)脈沖由 CP0 輸入，輸出為 Q3Q2Q1Q0 時(shí)，則構(gòu)成 8421BCD 碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 二 應(yīng)用 1．實(shí)現(xiàn) 十 進(jìn)制 附：用級(jí)聯(lián)（相當(dāng)于串行進(jìn)位）法實(shí)現(xiàn) N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法（異步）。 4．邏輯功能說(shuō)明 . . （ 1）異步置 0 功能。 ROA 和 ROB：置 0輸入端，都為高電平時(shí)有效置 0（即 0000） S9A 和 S9B：置 9輸入端，都為高電平時(shí)有 效置 9（即 1001） 思考：若置 0、置 9 同時(shí)有效，結(jié)果如何？置 9。 ⑴ 先畫一個(gè)矩形框 ⑵ 在矩形框中填入 MSI 器件的型號(hào) ⑶ 在矩形框的四周畫輸入、輸出引線，位置根據(jù)需要而定，原則是使構(gòu)成的電路原理清析，簡(jiǎn)單明了。 一 器件的邏輯功能 . . 1． 電路結(jié)構(gòu)框圖（未畫出置 0 和置 9輸入端）： 2． 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 + 五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 低位觸發(fā)器由 0→ 1 （上升沿）時(shí)，應(yīng)向高位 CP 端輸出一個(gè)借位信號(hào)（有效觸發(fā)沿），而觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)，低位觸發(fā)器應(yīng)從 端輸出借位信號(hào)。 ] 由 JK 觸發(fā)器組成的 4位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器 ① 邏輯圖。 [二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算規(guī)則： 1－ 1＝ 0， 0— 1不夠，向相鄰高位借位，10－ 1＝ 1； 各觸發(fā)器應(yīng)滿足兩個(gè)條件： 每當(dāng) CP 有效觸發(fā)沿到來(lái)時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，即用 T′ 觸發(fā)器。 其工作原理類似，讓學(xué)生課后自行分析。 表 四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序表 圖 D觸發(fā)器組成的 4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 的邏輯圖。 . . ④ 工作波形（又稱時(shí)序圖或時(shí)序波形） 輸入的計(jì)數(shù)脈沖每經(jīng)一級(jí)觸發(fā)器，其周期增加一倍，即頻率降低一半。 ③ 狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序表 。在計(jì)數(shù)過(guò)程中， 為高電平。 ] 由 JK 觸發(fā)器組成 4 位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 . . ① 邏輯電路 JK 觸發(fā)器都接成 T′ 觸發(fā)器，下降沿觸發(fā)。 各觸發(fā)器應(yīng)滿足兩個(gè)條件： 每當(dāng) CP 有效觸發(fā)沿到來(lái)時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，即用 T′ 觸發(fā)器。 難點(diǎn) 基本概念：計(jì)數(shù)器、模、分頻器。 3 了解異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的分析方法、邏輯功能描述。 【 小 結(jié) 】 寄存器和移位寄存器的原理及應(yīng)用 【 練 習(xí) 】 、 、 、 【 作 業(yè) 】 、 、 課后反思： 課 時(shí) 教 案 . . 濟(jì)南電子機(jī)械工程學(xué)校 、濟(jì)南第二職業(yè)中專 授課教師：荊榮霞 科目 數(shù)字電路 第 周第 課時(shí) 年 月 日 課題 異步計(jì)數(shù)器 授課班級(jí) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1 掌握計(jì)數(shù)器的概念、分類。 . . 優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：每次狀態(tài)變化只有一個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，不存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，電路比較簡(jiǎn)單。因此，有 8個(gè)無(wú)效狀態(tài)。 邏輯功能 ① 4 位扭環(huán)計(jì)數(shù)器只有 8 個(gè)有效工作狀態(tài)，即能計(jì) 8個(gè)數(shù)。 缺點(diǎn)：電路狀態(tài)利用率低，計(jì) n 個(gè)數(shù)，需 n 個(gè)觸發(fā)器，很不經(jīng)濟(jì)。 Q0、 Q Q Q3 輸出的波形為一組順序脈沖（依次出現(xiàn)正脈沖），因此，環(huán)形計(jì)數(shù)器也是一個(gè)順序脈沖發(fā)生器。 ③ 能夠自啟動(dòng)： 如由于某種原因 而進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)時(shí)，只要繼續(xù)輸入計(jì)數(shù)脈沖 CP，電路就會(huì)自動(dòng)返回有效狀態(tài)工作。 ② 狀態(tài)利用率很低： 由 4 個(gè)觸發(fā)器組成的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器有 16 個(gè). . 不同的狀態(tài)?？珊?jiǎn)單講分析過(guò)程，重點(diǎn)講明邏輯功能和工作波形。 下面分析它的工作原理。 每一個(gè)觸發(fā)器的輸出 → 其左邊觸發(fā)器的輸入， 則對(duì)應(yīng)每一個(gè) CP上升沿，數(shù)據(jù)左移一位。 . . ㈡ 4 位左移位寄存器。 . . 2．工作原理 每一個(gè)觸發(fā)器的輸出 → 其右邊觸發(fā)器的輸入， 則對(duì)應(yīng)每一個(gè) CP上升沿，數(shù)據(jù)右移一位。 1．邏輯電路 ： 4 個(gè) D 觸發(fā)器共用一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)，因此為同步時(shí)序邏輯電路。 課堂討論：二進(jìn)制的乘除法如何實(shí)現(xiàn) ?(利用了移位寄存器 ) 移位寄存器又分為單向移位寄存器和雙向移位寄存器。 2．電路舉例 由維持阻塞 D觸發(fā)器組成的 4位數(shù)碼寄存器。） 存儲(chǔ)器存放大量的數(shù)據(jù)，因此最重要的要求是存儲(chǔ)容量。 課堂討論：寄存器與存儲(chǔ)器有何區(qū)別 ? 寄存器內(nèi)存放的數(shù)碼經(jīng)常變更，要求存取速度快，一般無(wú)法存放大量數(shù)據(jù)。 寄存器應(yīng)用舉例： 1 運(yùn)算中存貯數(shù)碼、運(yùn)算結(jié)果。 一個(gè)觸發(fā)器可存儲(chǔ)一位二進(jìn)制代碼。 【 小 結(jié) 】 時(shí)序邏輯電路的分析步驟 【 練 習(xí) 】 a . . 【 作 業(yè) 】 b 課后反思： 課 時(shí) 教 案 濟(jì)南電子機(jī)械工程學(xué)校 、濟(jì)南第二職業(yè)中專 授 課教師：荊榮霞 科目 數(shù)字電路 第 周第 課時(shí) 年 月 日 課題 寄存器和移位寄存器 授課班級(jí) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1 掌握寄存器及移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形 2 了解雙向移位寄存器 74LS194 的邏輯功能 3 了解寄存器、移位寄存器的應(yīng)用 能力目標(biāo) 能正確應(yīng)用寄存器和移位寄存器 德育目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生勤學(xué)好問(wèn)的學(xué)習(xí)精神 重點(diǎn) 寄存器和移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形 難點(diǎn) 寄存器和移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形 授課 方法 講、練結(jié)合 課型 教具 實(shí)驗(yàn) . . 教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程 【 復(fù)習(xí)提問(wèn) 】 RS 、 JK 、 D觸發(fā)器的功能 【 引入新課 】 寄存器和移位寄存器 寄存器：存放數(shù)碼、運(yùn)算結(jié)果或指令的電路。 如用一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖時(shí)，則應(yīng)在斜線上方標(biāo)明輸入變量 X 的取值。 因此，電路為同步四進(jìn)制加 /減計(jì)數(shù)器。 解：分析步驟 1．寫方程式 2．列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表 由于輸入控制信號(hào) X可取 0，也可取 1，因此，應(yīng)分別列出 X＝ 0和. . X＝ 1的兩張狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。 [例 ] 試分析圖 所示電路的邏輯功能。 能夠自啟動(dòng)：如果由于某種原因而進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)工作時(shí)，只要 繼續(xù)輸入計(jì)數(shù)脈沖 CP，電路會(huì)自動(dòng)返回到有效狀態(tài)工作。 5．檢查電路能否自啟動(dòng) 電路應(yīng)有 ＝ 8 個(gè)工作狀態(tài)， 只有 6 個(gè)狀態(tài)被利用了，稱為 有效狀態(tài)。 圓圈內(nèi)表示電路的一個(gè)狀態(tài)， 箭頭表示電路狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方向（現(xiàn)態(tài) → 次態(tài)） 箭頭線上方標(biāo)注的 X／ Y 為轉(zhuǎn)換條件， X 為轉(zhuǎn)換前輸入變量的取值，Y 為輸出值 由于本例沒(méi)有輸入變量，故 X未標(biāo)上數(shù)值。因此為 同步六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 . . 1．寫方程式 2．狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表 由狀態(tài)方程，可列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。因此它是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，時(shí)鐘方程可以不寫。 二、分析舉例 ［例 ］ 試分析圖 所示電路的邏輯功能，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。 4．畫狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：電路由現(xiàn) 態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)的示意圖。 JK 和的特性方程？ 2．列狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表 將外輸入信號(hào)和現(xiàn)態(tài)作為輸入，次態(tài)和輸出作為輸出，列出狀態(tài)轉(zhuǎn). . 換真值表。 將驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中，便得到該觸發(fā)器的次態(tài)方程。 各觸發(fā)器輸入端的邏輯表達(dá)式。 時(shí)序邏輯電路的輸出邏輯表達(dá)式，它通常為現(xiàn)態(tài)的函數(shù)。所以，可以不考慮時(shí)鐘條件。 時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)是由存儲(chǔ)電路來(lái)記憶和表示的。 授課 方法 講、練結(jié)合 課型 教具 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程 【 復(fù)習(xí)提問(wèn) 】 1 觸發(fā)器的邏輯功能的表示方法有哪些？相互轉(zhuǎn)換？特別：與或式 → 真值表？ 2 JK 和 D觸發(fā)器 的特性方程 【 引入新課 】 第 5 章 時(shí)序邏輯電路 時(shí)序邏輯電路 概述 一、定義：時(shí)序邏輯電路（又稱時(shí)序電路）：在任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而且還取決于電路原來(lái)的狀態(tài)。 【 小 結(jié) 】 幾種 同步觸發(fā)器的 功能比較 【 練 習(xí) 】 課后練習(xí) 6， 7 【 作 業(yè) 】 課后檢測(cè)題 1,2,3,4 課后反思： . . 課 時(shí) 教 案 濟(jì)南電子機(jī)械工程學(xué)校 、濟(jì)南第二職業(yè)中專 授課教師：荊榮霞 科目 數(shù)字電路 第 周第 課時(shí) 年 月 日 課題 時(shí)序邏輯電路概述 授課班級(jí) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1 掌握時(shí)序電路的概念、電路構(gòu)成與組合電路的 區(qū)別、分類 2 掌握同步時(shí)序電路的分析方法（通過(guò)舉例說(shuō)明） 能力目標(biāo) 能 從狀態(tài)方程填狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表的方法。 產(chǎn)生空翻的原因：電平觸發(fā)方式，在 CP 高電平期間有效觸發(fā) 同步觸發(fā)器由于存在空翻，不能保證觸發(fā)器狀態(tài)的改變與時(shí)鐘脈沖同步，它只能用 于數(shù)據(jù)鎖存，而不能用于計(jì)數(shù)器、移位寄存器和存儲(chǔ)器等。 表 同步 JK觸發(fā)器的特性表（ CP=1 時(shí)） . . 根據(jù)特性表可得到在 CP＝ 1 時(shí)的同步 JK 觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表。） 當(dāng) CP＝ 0時(shí)， G3 和 G4被封鎖，保持。（邊分析邊列特性表。 2．邏輯功能 可將同步 JK觸發(fā)器看成同步 RS 觸發(fā)器來(lái)分析。 電路如圖 所示。 表 同步 D觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表 3．特性方程 4．狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 二 、同步 JK觸發(fā)器 1．電路結(jié)構(gòu) 克服同步 RS觸發(fā)器在 R＝ S＝ 1 時(shí)出現(xiàn)不定狀態(tài)的另一種方法：將觸發(fā)器輸出端 Q和 狀態(tài)反饋到輸入端，這樣， G3 和 G4 的輸出不會(huì)同時(shí)出現(xiàn) 0，從而避免了不定狀態(tài)的出現(xiàn)。 邏輯符號(hào)：圖 （ b）所示。 授課 方法 講、練結(jié)合 課型 教具 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程 【 復(fù)習(xí)提問(wèn) 】 時(shí)序電路的一些基本概念復(fù)習(xí)：現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、 0/1 狀態(tài)、復(fù)位端、置位端、低電平有效、 RS 觸發(fā)器的特性表、驅(qū)動(dòng)表、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 能力目標(biāo) 能 正確應(yīng)用同步觸發(fā) 器 德育目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生勤學(xué)好問(wèn)的學(xué)習(xí)精神 重點(diǎn) D、 JK 觸發(fā)器的邏輯功能及其功能描述方法。 2 進(jìn)一步熟練掌握邏輯功能的各種描述方法。以下文字不寫板書。 或非門組成的基本 RS觸發(fā)器的特性表 . . 二、由或非門組成的基本 RS 觸發(fā)器 同步觸發(fā)器 一、同步 RS觸發(fā)器 1．電路結(jié)構(gòu) 2．邏輯功能 工作原理。 邏輯符號(hào)：圖（ b）所示。以下文字不寫板書。（ 10分鐘） 工作原理。 邏輯符號(hào)：圖（ b）所示。 觸