電子技術(shù) 雷勇 第9章

1、 原來(lái)的狀態(tài)原來(lái)的狀態(tài) 下面介紹下面介紹， 按按穩(wěn)定穩(wěn)定 工作狀工作狀 態(tài)態(tài)分類分類 按按 其其 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 RS觸發(fā)器觸發(fā)器 JK觸發(fā)器觸發(fā)器 D觸發(fā)器觸發(fā)器 主從型觸發(fā)器主從型觸發(fā)器 維持阻塞觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器 按其按其 邏輯邏輯 功能功能 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的概念及邏輯功能雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的概念及邏輯功能 “0”和和“1”態(tài)態(tài)； 2、； “0”或或“1” 兩互補(bǔ)輸出端兩互補(bǔ)輸出端 兩輸入端兩輸入端 & . G1& . G2 反饋線反饋線 觸發(fā)器輸出與輸入的邏輯關(guān)系觸發(fā)器輸出與輸入的邏輯關(guān)系 10 1 設(shè)觸發(fā)器原態(tài)設(shè)觸發(fā)

2、器原態(tài) 為為“1”態(tài)。態(tài)。 翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為“0”態(tài)態(tài) (1) SD=1，RD = 0 . G1& . &G2 設(shè)原態(tài)為設(shè)原態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 1 0 觸發(fā)器保持觸發(fā)器保持 “0”態(tài)不變態(tài)不變 復(fù)位復(fù)位 結(jié)論結(jié)論: 不論不論 觸發(fā)器原來(lái)觸發(fā)器原來(lái) 為何種狀態(tài)，為何種狀態(tài)， 當(dāng)當(dāng) SD=1， RD=0時(shí)時(shí)， 將使將使觸發(fā)器觸發(fā)器 置置“0”或稱或稱 為為復(fù)位復(fù)位。 . G1& . &G2 設(shè)原態(tài)為設(shè)原態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 0 翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為“1”態(tài)態(tài) (2) SD=0，RD = 1 . G1& . &G2 設(shè)原態(tài)為設(shè)原態(tài)為“1”態(tài)態(tài) 0 1 觸發(fā)器保持觸發(fā)器保持 “1”態(tài)不變態(tài)不變 置位置位 結(jié)論結(jié)論: 不論不

3、論 觸發(fā)器原來(lái)觸發(fā)器原來(lái) 為何種狀態(tài)，為何種狀態(tài)， 當(dāng)當(dāng) SD=0， RD=1時(shí)時(shí)， 將使將使觸發(fā)器觸發(fā)器 置置“1”或稱或稱 為為置位置位。 . G1& . &G2 設(shè)原態(tài)為設(shè)原態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 1 保持為保持為“0”態(tài)態(tài) (3) SD=1，RD = 1 . G1& . &G2 設(shè)原態(tài)為設(shè)原態(tài)為“1”態(tài)態(tài) 1 1 觸發(fā)器保持觸發(fā)器保持 “1”態(tài)不變態(tài)不變 當(dāng)當(dāng) SD=1， RD=1時(shí)時(shí)， 觸發(fā)器保持觸發(fā)器保持 原來(lái)的狀態(tài)，原來(lái)的狀態(tài)， 即即觸發(fā)器具觸發(fā)器具 有保持、記有保持、記 憶功能憶功能。 . G1& . &G2 11 00 11 1 1111 0 若若G1先翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)器為先翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)

4、器為“0”態(tài)態(tài) “1”態(tài)態(tài) (4) SD=0，RD = 0 當(dāng)信號(hào)當(dāng)信號(hào)SD= RD = 0 同時(shí)變?yōu)橥瑫r(shí)變?yōu)?時(shí)，由時(shí)，由 于與非門(mén)的翻轉(zhuǎn)于與非門(mén)的翻轉(zhuǎn) 時(shí)間不可能完全時(shí)間不可能完全 相同，觸發(fā)器狀相同，觸發(fā)器狀 態(tài)可能是態(tài)可能是“1”態(tài)，態(tài)， 也可能是也可能是“0”態(tài)，態(tài)， 不能根據(jù)輸入信不能根據(jù)輸入信 號(hào)確定。號(hào)確定。 . G1& . &G2 10 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) QQ SDRD SDRDQ 1 0 0 置置0 0 1 1 置置1 1 1 不變不變 保持保持 0 0 同時(shí)變同時(shí)變 1后不確定后不確定 功能功能 SD RD Q 初值初值 置置1維持維持置置0 維持維持 基本基本R-S觸發(fā)

5、器觸發(fā)器 導(dǎo)引電路導(dǎo)引電路 & G4 SR & G3 CP . & G1& G2 . SD RD QQ 當(dāng)當(dāng)CP=0時(shí)時(shí) 0 11 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 CP 當(dāng)當(dāng) CP = 1 時(shí)時(shí) 1 打開(kāi)打開(kāi) 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 CP 當(dāng)當(dāng) CP = 1 時(shí)時(shí) 1 (1) S=0, R=0 00 11 觸發(fā)器保持原態(tài)觸發(fā)器保持原態(tài) 觸發(fā)器狀態(tài)由觸發(fā)器狀態(tài)由R，S 輸入狀態(tài)決定。輸入狀態(tài)決定。 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 CP 1 10 10 10

6、(2) S = 0, R= 1 觸發(fā)器置觸發(fā)器置“0” (3) S =1, R= 0 觸發(fā)器置觸發(fā)器置“1” 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 CP 1 11 00 11 11 0 Q=1Q=0 11 (4) S =1, R= 1 當(dāng)時(shí)鐘由當(dāng)時(shí)鐘由 1變變 0 后后 觸發(fā)器狀態(tài)不定觸發(fā)器狀態(tài)不定 1 1 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 CP 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn Qn+1時(shí)鐘到來(lái)后觸發(fā)器的狀態(tài)時(shí)鐘到來(lái)后觸發(fā)器的狀態(tài) 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) QQ SR CPSD RD 不定

7、不定 不定不定 Q Q 1 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn CP 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn Q=S Q=R 從觸發(fā)器從觸發(fā)器 主觸發(fā)器主觸發(fā)器 CP CP KQR QJS R C F主 主 Q JK Q S RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 互補(bǔ)時(shí)互補(bǔ)時(shí) 鐘控制鐘控制 主、從主、從 觸發(fā)器觸發(fā)器 不能同不能同 時(shí)翻轉(zhuǎn)時(shí)翻轉(zhuǎn) 0 1 0 1 RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP0 1 1 0 F主 主封鎖 封鎖 0 RS C F從 從 Q

8、Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP0 1 CP 0 1 0 0 1 0 CP高電平時(shí)觸發(fā)器接高電平時(shí)觸發(fā)器接 收信號(hào)并暫存（即收信號(hào)并暫存（即F主 主 狀態(tài)由狀態(tài)由J、K決定，決定，F(xiàn)從 從 狀態(tài)保持不變）。狀態(tài)保持不變）。 要求要求CP高電平期間高電平期間J、 K的狀態(tài)保持不變。的狀態(tài)保持不變。 CP下降沿下降沿( )觸發(fā)器觸發(fā)器 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)（ F從 從狀態(tài)與 狀態(tài)與F主 主 狀態(tài)一致）。狀態(tài)一致）。 CP低電平時(shí)低電平時(shí),F主 主封 封 鎖鎖J、K不起作用不起作用 1 0 CP RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q

9、 S CP 0 1 RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP 0 1 0 (1)J=1, K=1 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為“1”態(tài)態(tài) 11 01 10 10 10 01 0 1 RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP 0 1 0 (1)J=1,K=1 10 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“1”態(tài)態(tài) 為為“？”狀態(tài)狀態(tài) J=1, K=1時(shí)，每來(lái)時(shí)，每來(lái) 一個(gè)時(shí)鐘脈沖，狀一個(gè)時(shí)鐘脈沖，狀 態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，即具即具 有計(jì)數(shù)功能。有計(jì)數(shù)功能。 (1)J=1

10、, K=1 0 1 RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP 0 1 0 (2)J=0，K=1 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“1”態(tài)態(tài) 翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為“0”態(tài)態(tài) 01 10 01 01 01 10 0 1 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 為為“？”態(tài)態(tài) 0 1 RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP 0 1 0 (3)J=1，K=0 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為“1”態(tài)態(tài) 10 01 10 10 10 01 0 1 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“1

11、”態(tài)態(tài) 為為“？”態(tài)態(tài) RS C F從 從 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S CP CP 0 1 0 (4)J=0，K=0 設(shè)觸發(fā)器原設(shè)觸發(fā)器原 態(tài)為態(tài)為“0”態(tài)態(tài) 保持原態(tài)保持原態(tài) 00 01 00 01 n QJS n KQR Qn 1 0 0 1 1 1 0 0 Qn 0 0 0 1 1 0 0 1 CP高電平時(shí)高電平時(shí)F主 主狀態(tài) 狀態(tài) 由由J、K決定，決定，F(xiàn)從 從狀 狀 態(tài)不變。態(tài)不變。 CP下降沿下降沿( )觸發(fā)器觸發(fā)器 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)（ F從 從狀態(tài)與 狀態(tài)與F主 主 狀態(tài)一致）。狀態(tài)一致）。 0 1 0 1 0 1 0 1 J K Qn+1 0 0 Q

12、n 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn () 觸發(fā)器工作時(shí)觸發(fā)器工作時(shí)SD 、 RD應(yīng)接高電平。應(yīng)接高電平。 CP Q JK SDRD Q nnn QKQJQ 1 狀態(tài)方程：狀態(tài)方程： J K QnQn+1功能 0 0 0 0 0 1 0 1 nn QQ 1 保持 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 n Q 置 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 n Q 置 1 1 1 0 1 1 1 1 0 nn QQ 1 翻轉(zhuǎn) CP J K Q 初值初值置置1置置0維持維持翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)(計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)) 下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn) 基本基本R-S觸發(fā)器觸發(fā)器 導(dǎo)引電路導(dǎo)引電路 & G2& G1 QQ

13、 SD RD & G3& G4 & G5& G6 CP D 反反 饋饋 線線 & G2& G1 QQ SD RD & G3& G4 & G5& G6 CP D 0 1 1 0 11 0 0 1 01 & G2& G1 QQ SD RD & G3& G4 & G5& G6 CP D 0 1 0 1 11 1 0 1 10 D Qn+1 0 1 0 1 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) D CP QQ RDSD Qn+1 =Dn； CP D Q D Qn+1 0 1 0 1 J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn D 1 CP Q JK SDRD Q 仍為下降沿仍為下降沿 觸發(fā)翻轉(zhuǎn)觸

14、發(fā)翻轉(zhuǎn) T CP Q JK SDRD Q (保持功能保持功能) (計(jì)數(shù)功能計(jì)數(shù)功能) J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn T CP Q D=Q D Qn+1 0 1 0 1 CP QQ D u異步置位端及異步復(fù)位端的用途及用法（高、異步置位端及異步復(fù)位端的用途及用法（高、 低有效）低有效） u RS、D、JK、T、T觸發(fā)器的邏輯符號(hào)、狀態(tài)觸發(fā)器的邏輯符號(hào)、狀態(tài) 表及使用方法表及使用方法 例例判斷電路的邏輯功能。判斷電路的邏輯功能。 1 , 1 00 KJ n011 QKJ n1n022 QQKJ C SD Q0 Q1 Q2 1 0 1 0 1 0 1 0 1

15、1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 電路功能：電路功能： 3位二進(jìn)制位二進(jìn)制 減法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器 前級(jí)輸出為前級(jí)輸出為0時(shí)，狀態(tài)時(shí)，狀態(tài) 翻轉(zhuǎn)，否則維持原態(tài)。翻轉(zhuǎn)，否則維持原態(tài)。 前兩級(jí)輸出都為前兩級(jí)輸出都為0時(shí)，狀時(shí)，狀 態(tài)翻轉(zhuǎn)，否則維持原態(tài)。態(tài)翻轉(zhuǎn)，否則維持原態(tài)。 Qn11 101 010 Qn00 Qn+1KJ 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，觸發(fā)器狀態(tài)的變化需要脈沖信雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，觸發(fā)器狀態(tài)的變化需要脈沖信 號(hào)的觸發(fā)，如果脈沖信號(hào)消失，觸發(fā)器的狀態(tài)仍能保持。號(hào)的觸發(fā)，如果脈沖信號(hào)消失，觸發(fā)器的狀態(tài)仍能保持。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器則只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)

16、，它具有如下特點(diǎn)：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器則只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，它具有如下特點(diǎn)： 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩種工作狀態(tài)：穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩種工作狀態(tài)：穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在觸發(fā)脈沖信號(hào)作用下，將從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闀悍€(wěn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在觸發(fā)脈沖信號(hào)作用下，將從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闀悍€(wěn) 態(tài)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)消失后，觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)保持一段時(shí)間后自動(dòng)態(tài)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)消失后，觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)保持一段時(shí)間后自動(dòng) 變回穩(wěn)態(tài)。變回穩(wěn)態(tài)。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)保持的時(shí)間與觸發(fā)脈沖的幅度和脈寬無(wú)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)保持的時(shí)間與觸發(fā)脈沖的幅度和脈寬無(wú) 關(guān)，只取決于觸發(fā)器自身的參數(shù)。關(guān)，只取決于觸發(fā)器自身的參數(shù)。 集成集成555555定時(shí)器具體元件簡(jiǎn)介定

17、時(shí)器具體元件簡(jiǎn)介 555555定時(shí)器的封裝一般有兩種：定時(shí)器的封裝一般有兩種： 八腳圓形封裝八腳圓形封裝 八腳雙列直插式封裝。八腳雙列直插式封裝。 VA VB UCC 地地 + + C1 + + C2 Q QRD SD 5K 5K 5K T 5 2/3 UCC2/3 UCC1/3 UCC01 1/3 UCC11 2/3 UCC2/3 UCC 0 1 1 0 1 Q=0 導(dǎo)通導(dǎo)通 1 (地地) uC R1 ui + +C1 + + C2 Q QRD SD 5K 5K 5K VA VB T 1 3 4 8 (復(fù)位端復(fù)位端) uO 6 5 2 7 1 10 1 Q=1 截止截止 0 2/3 UCC

18、1 0 1 0 Q=1 0 1 0 1 1 0 Q=0 +UCC 48 5 6 2 7 1 3 . . . 0.01F uC C ui uo R ui t uC t uO t (1/3UCC) Q=0 Q=1 T導(dǎo)通，導(dǎo)通，C 通過(guò)通過(guò)T放放 電電,uC 0 接通電源接通電源 RD=0 SD=1 保持保持“0” 態(tài)態(tài) RD=1 SD=1 上升到上升到2/3 UCC ui t uC t uO t 暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) tp tp =RC ln3=1.1RC +UCC 48 5 6 2 7 1 3 . . . 0.01F uC C ui uO 2/3UCC RD=1 SD=0 Q=1 Q=0 T截止截止

19、C充電充電 RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 因此暫穩(wěn)態(tài)的長(zhǎng)短因此暫穩(wěn)態(tài)的長(zhǎng)短 取決于取決于RC時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù) R & ui uB uA uo ui t uB t uo t uA t 短時(shí)用照明燈短時(shí)用照明燈 48 1 6 2 3 5 7 uo ui UCC S R C ui t uo t tp uo 按一下按一下 按鈕按鈕 S 未按未按 0 KT的線圈的線圈 不通電不通電 KT 的觸點(diǎn)的觸點(diǎn) 斷開(kāi)斷開(kāi) 燈燈 滅滅 1 通電通電閉合閉合亮亮 48 1 6 2 3 5 7 uO ui UCC C S KT KT D1 D2 R 是一種是一種無(wú)穩(wěn)態(tài)無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，接通電源后，觸發(fā)器，接通電源后，

20、 不需外加觸發(fā)信號(hào)，就能產(chǎn)生矩形波輸出。由于矩不需外加觸發(fā)信號(hào)，就能產(chǎn)生矩形波輸出。由于矩 形波中含有豐富的諧波，故稱為多諧振蕩器。形波中含有豐富的諧波，故稱為多諧振蕩器。 是一種常用的脈沖波形發(fā)生器是一種常用的脈沖波形發(fā)生器,觸觸 發(fā)器和時(shí)序電路中的時(shí)鐘脈沖一般是由多諧振蕩發(fā)器和時(shí)序電路中的時(shí)鐘脈沖一般是由多諧振蕩 器產(chǎn)生的。器產(chǎn)生的。 UCC + + C1 + + C2 Q QRD SD . . . 5K 5K 5K VA VB T 1 3 2 4 5 6 7 8(復(fù)位端復(fù)位端) (地地) uO 接通電源接通電源 0 1 1 1 0 0 2/3 UCC RD=1 SD=0 . . uC R

21、1 R2 . + C充電充電 C放電放電 1 1 & 11 1 & 1 & . RD CP S 左移輸入左移輸入 待輸數(shù)據(jù)由待輸數(shù)據(jù)由 低位至高低位至高 位依次輸入位依次輸入 待輸數(shù)據(jù)由待輸數(shù)據(jù)由 高位至低位高位至低位 依次輸入依次輸入 101 右移輸入右移輸入 移位控制端移位控制端 000 000 & 0 10 右移右移 串行串行 輸入輸入 左移左移 串行串行 輸入輸入 并行輸入并行輸入 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 CP 161514131211109 13456782 D0D1D2D3DSRDSL RDGND 74LS194 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 CP 16151413121

22、1109 74LS194 13456782 D0D1D2D3DSRDSL RDGND 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 直接清零直接清零(異步異步) 保保 持持 右移右移(從從Q0向右移動(dòng)向右移動(dòng)) 左移左移(從從Q3向左移動(dòng)向左移動(dòng)) 并行輸入并行輸入 RD CPS1 S0功功 能能 Q0 Q1 Q2 Q3 DSR D0 D1 D2 D3 DSL CR MB MA CP 74LS194 +5V +5V MB=0,MA=1 右移控制右移控制 Q0 Q1 Q2 Q3 DSR D0 D1 D2 D3 DSL CR MB MA CP 74LS194 +5V 1 CP 1秒秒 Q=0

23、時(shí)時(shí) LED亮亮 清清0按鍵按鍵 1k 二極管二極管 發(fā)光發(fā)光 LED 二二 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 8 0 0 0 脈沖數(shù)脈沖數(shù) (CP) 1 0 1 0 清零清零 RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 CP 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 三位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器三位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 在電路圖中在電路圖中J、懸空表示懸空表示J、K=1 當(dāng)相鄰低位觸發(fā)當(dāng)相鄰低位觸發(fā) 器由器由1變變 0 時(shí)翻轉(zhuǎn)時(shí)翻轉(zhuǎn) 異步二進(jìn)制加

24、法器工作波形異步二進(jìn)制加法器工作波形 每個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的時(shí)間有先后，每個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的時(shí)間有先后， 與計(jì)數(shù)脈沖不同步與計(jì)數(shù)脈沖不同步 CP 12345678 Q0 Q1 Q2 ？ 思考思考 1、各觸發(fā)器、各觸發(fā)器CP應(yīng)如何連接？應(yīng)如何連接？ CP RD Q D Q Q0 F0 Q D Q Q1 F1 Q D Q Q2 F2 二二 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 8 0 0 0 脈沖數(shù)脈沖數(shù) (CP) 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 脈沖數(shù)脈沖數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)十進(jìn) 制數(shù)制數(shù)Q3 Q

25、2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 脈沖數(shù)脈沖數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)十進(jìn) 制數(shù)制數(shù)Q3 Q2 Q1 Q0 9 10 11 12 13 14 15 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 9 10 11 12 13 14 15 16 0 0 0 0 0 F0每輸入一每輸入一CP翻一次翻一次 F1 F2 F3 J0 =K0

26、 =1 Q0 =1J1 =K1 = Q0 Q0 = Q1 = 1J2 =K2 = Q1 Q0 Q0 = Q1 = Q2 = 1J3 =K3= Q2 Q1 Q0 J0 =K0 =1 J1 =K1 = Q0 J2 =K2 = Q1 Q0 J3 =K3 = Q2 Q1 Q0 Q Q FF3 Q Q FF2 Q Q FF1 Q Q FF0 Q3 Q2 Q0 Q1 DR CP J K J K J K J K 當(dāng)當(dāng)Q2=Q1 = Q0=1 時(shí)再來(lái)一時(shí)再來(lái)一 個(gè)時(shí)鐘個(gè)時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)。 CP 12345678 Q0 Q1 Q2 74LS161型四位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器型四位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 (a) 外引線排列圖；

27、外引線排列圖； (b) 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) A0 A1 A3 A2 UCC:16 GND:8 EP ET CP LD RD 3 4 5 611 12 13 14 15 Q0 Q3 Q1 Q2 RCO 74LS161 7 10 2 9 1 A0 1 CP2 3 4 RCO 5 A36 EP7 GND89 11 10 12 13 14 15 16 +UCC 74LS161 LD A1 A2 ET Q0 Q3 Q1 Q2 RD (a)(b) 0 1 1 1 1 1 1 0 0 RD CPEP ET 同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的 0 1 1 1 LD Q3Q2Q1Q0A3A2A1A0 d3d2d

28、1d0 d3d2d1d0 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 保保 持持 保保 持持 0 0 0 0 RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 CP 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 CP0= CP K0 =1 J0 =Q2 K1 =1 J1 =1CP1= Q0 J2=Q0Q1 K2 =1CP2= CP RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 CP 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 CP0= CP=0 K0 =1 J0 =Q2=1 K1 =1 J1 =1 CP1= Q0=0 J2=Q0Q1=0K2 =1CP2= CP=0 RD Q J K Q Q0 F

29、0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 CP 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 011111 011111 011111 111111 011101 0111110000 1 001 2 010 3011 4100 5000CP1= Q0 CP 12345 Q0 Q1 Q2 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) Q3Q2Q1Q0 脈沖數(shù)脈沖數(shù) (C) 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5

30、 6 7 8 9 0 RD Q J K Q F0 Q J K Q F1 CP 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 Q J K Q F2 Q J K Q Q3 F3 Q2Q1Q0 Q0 Q1 Q2 Q3 CP 12345678910 常用常用74LS160型同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器型同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器, 其外引腳排其外引腳排 列及功能表與列及功能表與74LS161型計(jì)數(shù)器相同。型計(jì)數(shù)器相同。 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 11 0 1 0 清零清零

31、 0 0 00 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 0 置置“9” 1 1 00 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 1 1 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD R

32、DRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 輸入脈沖輸入脈沖 輸出二進(jìn)制輸出二進(jìn)制 輸入脈沖輸入脈沖 輸出五進(jìn)制輸出五進(jìn)制 Q1 RD CP0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD CP1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 輸入脈沖輸入脈沖

33、輸出十進(jìn)制輸出十進(jìn)制 輸輸 入入 輸輸 出出 Q2Q3R01 S92S91 R02Q1Q0 110 110 11 0000 0000 1010 R01 S92S91 R02 有任一為有任一為“0” 有任一為有任一為“0” 輸入計(jì)輸入計(jì) 數(shù)脈沖數(shù)脈沖 十分頻輸出十分頻輸出 (進(jìn)位輸出進(jìn)位輸出) 計(jì)數(shù)狀態(tài)計(jì)數(shù)狀態(tài) 計(jì)數(shù)器輸出計(jì)數(shù)器輸出 S91N 74LS290 S92Q2Q1N UCCR01R02CP0CP1Q0Q3 地地 17 8 14 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 Q1 Q2 Q3 Q0 CP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工作波形工作波形 S92

34、 S91 Q0Q3Q1Q2 R01 R02 CP1CP0 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 五進(jìn)制輸出五進(jìn)制輸出 計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖 輸入輸入 CP 12345 Q1 Q2 Q3 工作波形工作波形 反饋清零法：反饋清零法：適用于有清零輸入端的集成計(jì)數(shù)器。適用于有清零輸入端的集成計(jì)數(shù)器。 原理是不管輸出處于哪一狀態(tài)，只要在清零輸入原理是不管輸出處于哪一狀態(tài)，只要在清零輸入 端加一有效電平電壓，輸出會(huì)立即從那個(gè)狀態(tài)回端加一有效電平電壓，輸出會(huì)立即從那個(gè)狀態(tài)回 到到00000000狀態(tài)，清零信號(hào)消失后，計(jì)數(shù)器又可以從狀態(tài)，清零信號(hào)消失后，計(jì)數(shù)器又可以從 00000000開(kāi)

35、始重新計(jì)數(shù)。開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。 1 1、用同步清零端或置數(shù)、用同步清零端或置數(shù) 端歸零構(gòu)成端歸零構(gòu)成N進(jìn)置計(jì)數(shù)器進(jìn)置計(jì)數(shù)器 2 2、用異步清零端或置數(shù)、用異步清零端或置數(shù) 端歸零構(gòu)成端歸零構(gòu)成N進(jìn)置計(jì)數(shù)器進(jìn)置計(jì)數(shù)器 Q3Q2Q1Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 例：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器例：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

36、0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 六六 種種 狀狀 態(tài)態(tài) 11 1 1 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器清零 & . nnQ QRD 23 SNS121100 D0D3可隨意處理可隨意處理D0D3必須都接必須都接0 SN-1S111011 nnn QQQLD 013 CO LD RD Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 ET EP CP & 1 1 (a) 用異步清零端 CR 歸零 74LS161 CO LD RD Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 ET EP CP & 1 1 (b) 用同步置數(shù)端 LD 歸零 74LS161 用異步清零端用異步清零端RD歸零歸零用同步置數(shù)端用同步置數(shù)端LD歸零歸零 例例1 1：用：用7416174161構(gòu)成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器。構(gòu)成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器。異步清零，同異步清零，同 步置數(shù)步置數(shù) 1 1 1 0100(4) S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 脈沖脈沖 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 CP1CP0 十