中職電子線路第十三章-時序邏輯電路教學(xué)課件

1、正版可修改PPT課件(中職）電子線路第十三章_時序邏輯電路教學(xué)課件第十三章 時序邏輯電路教學(xué)目標(biāo)第一節(jié) 時序邏輯電路的特點(diǎn)和分類第二節(jié) 計數(shù)器第三節(jié) 寄存器教學(xué)目標(biāo)1.理解時序邏輯電路的特點(diǎn)和分類。2.掌握數(shù)碼寄存器的功能、電路組成及工作原理。3.理解二進(jìn)制計數(shù)器的邏輯功能，了解二進(jìn)制加法計數(shù)器、十進(jìn)制計數(shù)器電路組成及工作原理。返回第一節(jié) 時序邏輯電路的特點(diǎn)和分類一、時序邏輯電路的組成和特點(diǎn)時序邏輯電路組成的方框圖如圖13 -1所示，它包括組合邏輯電路和存儲電路兩部分，其中存儲電路由觸發(fā)器構(gòu)成。時序邏輯電路的特點(diǎn)：電路的輸出狀態(tài)不僅與同一時刻的輸入狀態(tài)有關(guān)，而且與電路原有狀態(tài)有關(guān)。下一頁返回第

2、一節(jié) 時序邏輯電路的特點(diǎn)和分類二、時序邏輯電路的分類1.同步時序電路同步時序電路中存儲電路的各觸發(fā)器都受到同一時鐘脈沖控制，所有觸發(fā)器的狀態(tài)變化都發(fā)生在同一時刻，如CP的上升沿或是下降沿。2.異步時序電路異步時序電路中存儲電路的各觸發(fā)器沒有統(tǒng)一的時鐘，各觸發(fā)器狀態(tài)變化不發(fā)生在同一時刻。返回上一頁第二節(jié) 計數(shù)器計數(shù)器的種類很多，特點(diǎn)各異，主要分類如下：1.按計數(shù)進(jìn)制分類二進(jìn)制計數(shù)器； 十進(jìn)制計數(shù)器； 任意進(jìn)制計數(shù)器2.按計數(shù)增減分類加法計數(shù)器； 減法計數(shù)器； 加/減計數(shù)器3.按計數(shù)器中觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)是否同步分類.同步計數(shù)器.異步計數(shù)器下一頁返回第二節(jié) 計數(shù)器一、二進(jìn)制計數(shù)器1.二進(jìn)制加法計數(shù)器(1)

3、異步二進(jìn)制加法計數(shù)器 如圖13 -2整個計數(shù)過程各觸發(fā)器狀態(tài)的變化及計數(shù)情況見表13 -1所示。三位異步二進(jìn)制加法計數(shù)器的工作波形圖如圖13 -3所示。(2)同步二進(jìn)制加法計數(shù)器圖13 -4所示為典型的同步三位二進(jìn)制加法器電路三位同步加法器電路如圖13 -4所示。下一頁返回上一頁第二節(jié) 計數(shù)器2.二進(jìn)制減法計數(shù)器(1)異步二進(jìn)制減法計數(shù)器如圖13 -5所示當(dāng)CP 連續(xù)輸入計數(shù)脈沖時，電路狀態(tài)變化情況如表13 -2所示。三位異步二進(jìn)制減法計數(shù)器的工作波形圖如圖13 -6 (2)三位同步二進(jìn)制減法計數(shù)器將圖13 -4所示的二進(jìn)制加法計數(shù)器的輸出端由Q改為Q端后，便組成了同步二進(jìn)制減法計數(shù)器。下一頁

4、返回上一頁第二節(jié) 計數(shù)器二、十進(jìn)制計數(shù)器由JK觸發(fā)器構(gòu)成的異步十進(jìn)制加法計數(shù)器如圖13 -7所示，其工作原理如下:假設(shè)計數(shù)器從Q3Q2Q1Q0=0000開始計數(shù)，輸入第10個計數(shù)脈沖時，計數(shù)器從1001狀態(tài)返回到初始0000狀態(tài)，電路跳過了10101111等6個狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了十進(jìn)制加法計數(shù)。十進(jìn)制計數(shù)器的狀態(tài)變化過程見表13 -3所示。十進(jìn)制計數(shù)器的工作波形圖如圖13 -8所示。下一頁返回上一頁第二節(jié) 計數(shù)器三、集成異步計數(shù)器74 LS290集成異步二-五-十進(jìn)制計數(shù)器74 L5290的電路結(jié)構(gòu)框圖如圖13 -9 ( a )所示。圖13 -9 ( b)所示為74 L5290的邏輯功能示意圖功能表

5、見13-4，由表13 -4可知，74 L5290的主要功能如下:1.異步置0功能2.異步置9功能3.計數(shù)功能：三種計數(shù)方式返回上一頁第三節(jié) 寄存器寄存器是一種重要的數(shù)字邏輯部件，常用來存放數(shù)據(jù)、指令等二進(jìn)制代碼。寄存器分為數(shù)碼寄存器和移位寄存器。一、數(shù)碼寄存器能夠存放二進(jìn)制數(shù)碼的電路稱為數(shù)碼寄存器。具有存儲功能的寄存器均可構(gòu)成數(shù)碼寄存器。它具有接收、暫時存放和清除原有數(shù)碼的功能下一頁返回第三節(jié) 寄存器圖13-10是由D觸發(fā)器構(gòu)成的四位數(shù)碼寄存器的邏輯圖。工作過程如下:(1)清除原有數(shù)碼(2)寄存數(shù)碼若要存放的數(shù)碼為1010，將數(shù)碼1010加到對應(yīng)的數(shù)碼輸入端(3)保存數(shù)碼由于該寄存器能同時輸入

6、各位數(shù)碼，同時輸出各位數(shù)碼，故又稱并行輸入、并行輸出數(shù)碼寄存器。下一頁返回上一頁第三節(jié) 寄存器二、移位寄存器既可存放數(shù)碼，又能使數(shù)碼在CP脈沖作用下左、右移動的寄存器，稱為移位寄存器。1.單向移位寄存器：如圖13-11所示圖13 -12所示是用D觸發(fā)器組成的4位左移寄存器的邏輯圖。左移位寄存器的邏輯圖如表13-5所示4位左移寄存器串行輸出波形圖如圖13-13所示下一頁返回上一頁第三節(jié) 寄存器2.雙向移位寄存器在移位控制信號的作用下，電路既可以實(shí)現(xiàn)右移，也可以實(shí)現(xiàn)左移，同時還附有保持、異步清零等功能。圖13-14所示是4位雙向移動寄存器74LS19474LS194的邏輯功能(見表13 -6 )返

7、回上一頁圖13-1 時序邏輯電路組成方框圖返回圖13-2 異步三位二進(jìn)制加法計數(shù)器電路返回表13-1 三位二進(jìn)制加法計數(shù)器狀態(tài)表返回圖13-3 三位異步二進(jìn)制加法計數(shù)器波形返回圖13-4 同步三位二進(jìn)制加法計數(shù)器返回圖13-5 三位異步二進(jìn)制減法計數(shù)器返回表13-2 三位異步二進(jìn)制減法計數(shù)器電路狀態(tài)表返回圖13-6三位異步二進(jìn)制減法計數(shù)器工作波形返回圖13-7 異步十進(jìn)制加法計數(shù)器返回表13-3 十進(jìn)制計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程返回圖13-8 十進(jìn)制計數(shù)器工作 波形返回表13-4 74LS290功能表返回圖13-9 集成異步計數(shù)器74LS290返回圖13-10 四位數(shù)碼寄存器邏輯圖返回圖13-11 單向移位寄存器返