【正文】 二、時(shí)序圖 cp Q2 Q1 Q0 三、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 異步 時(shí)序電路的分析方法 本內(nèi)容歸放到異步計(jì)數(shù)器一節(jié)中介紹 若干常用的時(shí)序邏輯電路 寄存器 數(shù)碼寄存器 移位寄存器 一、數(shù)碼寄存器 74LS175： Q Q 1D c1 。 例： 分析圖示電路的邏輯功能。 包含組合邏輯電路、存儲(chǔ)電路及反饋電路。 概述 時(shí)序邏輯電路的分析方法 若干常用的時(shí)序邏輯電路 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 第五章 時(shí)序邏輯電路 概述 反饋電路將存儲(chǔ)電路的輸出狀態(tài)反饋到組合邏輯電路的輸入端，與輸入信號(hào)一起共同決定電路的輸出。 T及 T‘觸發(fā)器 T： T=0時(shí)，維持； T=1時(shí)，計(jì)數(shù)。 工作原理 4 3 2 1 D CP Q Q 4 3 2 1 — 置“ 0“維持線 — 置“ 1“阻塞線 — 置“ 0“阻塞線 — 置“ 1“維持線 CP D Qn+1 Qn 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 11 ? 特性方程 DDDQnnn ???? 1 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 在 CP由 0→1 時(shí)，觸發(fā)器按輸入信號(hào)改變狀態(tài)，在 CP=1期間，即使輸入信號(hào)改變，由于維持阻塞的作用，觸發(fā)器的狀態(tài)也不會(huì)改變，從而有效地提高了工作的可靠性。 ? 功能 簡單 。 Q Q Rd K1K2K3 CP 1J C1 1K ＆ ＆ J1J2J3 Sd 1J 1K C1 Q Q J K CP Rd Sd 邊沿型觸發(fā)器 一、 COMS傳輸門邊沿型觸發(fā)器 TG1 1 TG3 TG2 TG4 1 1 D CP CP CP CP CP CP CP CP Q Q ? 工作原理 CP D Qn+1 Qn 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 僅在 CP由 0→1 的瞬間接收輸入信號(hào)，其它時(shí)間輸入信號(hào)的變化對觸發(fā)器狀態(tài)無影響。 ? 邏輯 符 號(hào) 多輸入： 優(yōu)缺點(diǎn) ? 功能最強(qiáng)。 1R 1S C1 Q Q R S CP 工作原理 1 CP K J Q Q cp J K Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 01 01 01 01 01 0 1 10 功 能 Qn+1=0 Qn+1=Qn Qn+1=1 Qn+1=Qn 因?yàn)榕c主從 RS基本相同，所以僅分析 J=K=1， Q=0這一種情況。 ? 易受干 擾 。 從觸發(fā)器 從觸發(fā)器 cp R S Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 01 10 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 01 1 1 0 1* 1 一、主從 RS觸發(fā)器 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 輸入信號(hào)分兩步走，在 CP＝ 1時(shí)將 輸入信號(hào)接收到主觸發(fā)器中，在 CP＝ 0時(shí)再將輸入信號(hào)存入到從觸發(fā)器內(nèi)。 輸入信號(hào)決定觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)方向（狀態(tài)），時(shí)鐘脈沖決定觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻，這是所有具有 CP的觸發(fā)器的共同特點(diǎn)。 三、優(yōu)缺點(diǎn) 同步 RS觸發(fā)器 R S Q Q CP 一、電路結(jié)構(gòu) 由基本 RS觸發(fā)器和導(dǎo)引門組成。 ?輸 入信 號(hào) 存在 約 束。 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1000 1 0 1 ≥1 ≥1 Q Q SD RD 或非門 ? 時(shí) 序 圖 Q Q SD RD 狀態(tài)不定 ? 動(dòng) 作特點(diǎn) 輸入信號(hào)時(shí)刻決定著輸出狀態(tài)。 二、工作原理 維持 置 0 0 置 1 1 約束 1* 1 1 0 1 1 0 Qｎ 0 0 功能 Qｎ +1 RD SD ? 真值 表 RD— 直接復(fù)位端。 ?兩輸 入端 RD、 SD， 兩 互 補(bǔ)輸 出端 Q、 Q。 分類： 功能 RS JK D ； T T’ 結(jié)構(gòu) 基本 RS 同步 RS 主從型 。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序電路的基本單元。 ?在 邏 函中增加冗余 項(xiàng) 。 ?消除方法： ? 在 電 路 輸 出端接入 濾 波 電 容。 當(dāng) B＝ C＝ 0時(shí)， Y＝ AA應(yīng)恒等于 0，但考慮 tpd后，輸出端出現(xiàn)了正的干擾脈沖。 稱： A+A— 0型冒險(xiǎn)。 例 2：用 4選 1實(shí)現(xiàn) Z=AC+ABC+ABC 解： A B Z Y=A1A0D0+A1A0D1+A1A0D2+A1A0D3 Z=ABC+ABC+ABC+ABC =ABC+AB+ABC 若令 A1=A， A0=B， Y=Z，則通過比較對應(yīng)項(xiàng)可得： D0=C， D1=1， D2=C， D3=0。 一、 1位加法器 ?半加器 A B S CO 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 S=AB+AB CO=AB =1 ＆ A B S CO A∑S B CO ?全加器 A B CI S CO 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 IIII AB CCBACBACBAS ???? IIIIO AB CAB CCBABCAC ????S ∑ C O A B CI 二、多位加法器 串行進(jìn)位： CO∑S A B CI CO∑S A B CI CO∑S A B CI S1 S0 C0 S2 A1 A0 A2 B1 B0 B2 數(shù)值比較器 A B Y(AB) Y(A=B)Y(AB) 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 一、 1位數(shù)值比較器 BAABBAYBAYBAYBABABA?????????)()()(≥1 1 1 Y(AB) Y(AB) Y(A=B) A B 二、多位數(shù)值比較器 A=A3A2A1A0 B= B3 B2 B1 B0 ① ② ③ ④ )()()(00112233)(00112233112233223333)(BABABABABAYYYBABABABAYBABABABABABABABABABAY??????????????????????A3B3 A3B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3B3 A2B2 A2B2 A2=B2 A2=B2 A2=B2 A2=B2 A2=B2 A2 B2 A1B1 A1B1 A1=B1 A1=B1 A1=B1 A1 B1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 A0B0 A0B0 A0=B0 Y(AB) Y(A=B) Y(AB) A0 B 0 用集成器件設(shè)計(jì)組合邏輯電路 一、用譯碼器設(shè)計(jì) 例 1：用 74LS138實(shí)現(xiàn)下列一組邏函 ????????????CBABAZCBABCACAZ31CBABCZ 2解： 先將邏函表達(dá)為最小項(xiàng)形式： Z1＝ｍ 4+ｍ 6+ｍ 3+ｍ 5 Z3＝ｍ 2+ｍ 3+ｍ 5 Z2＝ｍ 3+ｍ 7+ｍ 1 若令： A=A2， B=A1， C=A0，則有： Z1＝ｍ 4+ｍ 6+ｍ 3+ｍ 5 ＝ｍ 4ｍ 6ｍ 3ｍ 5＝ Y4Y6Y3Y5 Z2＝ｍ 3+ｍ 7+ｍ 1＝ｍ 3ｍ 7ｍ 1＝ Y3Y7Y1 Z3＝ｍ 2+ｍ 3+ｍ 5 ＝ｍ 2ｍ 3ｍ 5 ＝ Y2Y3Y5 由 74LS138知，在譯碼狀態(tài)下有：Y0=m0， Y1=m1， …Y 7=ｍ 7。 Y1 Y2 A1 74LS153 A0 D10D11D12D13 S1 D20D21D22D23 S2 ▲八選一數(shù)據(jù)選擇器 CC4512： DIS Y A2 INH CC4512 A1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+ A2A1A0D2+A2A1A0D3+ A2A1A0D4+A2A1A0D5+ A2A1A0D6+A2A1A0D7 功能表為： 正常工作 Y=0(不工作 ) 輸出高阻態(tài) 0 0 0 1 1 功 能 DIS INH 加法器 先看一例： 1 1 0 1 + 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 此例說明：只有最低位為兩個(gè)數(shù)碼相加，其余各位都有可能是三個(gè)數(shù)碼 。 利用 RBI、 RBO信號(hào)，在多位顯示系統(tǒng)中可以熄滅多余的零，如： 00 0 RBI RBO RBI RBO RBO RBI RBI RBO RBO RBI RBO RBI RBO RBI 5V 7447介紹： 其功能與 7448完全相同，僅是輸出為低電平有效，可作來驅(qū)動(dòng)共陽極組的 LED顯示器。 ? 滅零輸入信號(hào) RBI：輸入，當(dāng) RBI=0時(shí)，若輸入 A3A2A1A0= 0000，則七段全滅，不顯示；若 A3A2A1A0≠0000 ， 則 照常 顯 示。 ? 燈測試輸入信號(hào) LT： 輸入，用以檢查數(shù)碼管的好壞。 七段字符顯示器 (數(shù)碼管 ) 譯碼器 b a c d e f g D.P a b g a b g BCD—七段顯示譯碼器 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg A3 A2 A1 A0 據(jù) 8421BCD碼和數(shù)碼管工作原理可列出真值表