《時(shí)序邏輯電路》課件

《時(shí)序邏輯電路》課件第一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第1頁(yè)，共72頁(yè)。本章內(nèi)容簡(jiǎn)介

本章介紹構(gòu)成數(shù)字電路的另一種電路——時(shí)序邏輯電路。具體的內(nèi)容涉及：時(shí)序邏輯電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn)，然后系統(tǒng)地介紹時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法，最后介紹寄存器、計(jì)數(shù)器等一些常用的時(shí)序邏輯電路的工作原理和使用方法。第二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第2頁(yè)，共72頁(yè)。例如：拉線開(kāi)關(guān)有記憶、而計(jì)算器的復(fù)位開(kāi)關(guān)就沒(méi)有記憶

組合邏輯電路特點(diǎn)——無(wú)記憶：任何一個(gè)時(shí)刻的輸出，僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入，而與電路以前的狀態(tài)無(wú)關(guān)時(shí)序邏輯電路特點(diǎn)——有記憶：任何一個(gè)時(shí)刻的輸出，不僅與當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān)，還與電路以前的狀態(tài)有關(guān)6.1概述

6.1.1時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)第三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第3頁(yè)，共72頁(yè)。根據(jù)電路中觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)的不同分為：同步時(shí)序邏輯電路和異步時(shí)序邏輯電路。根據(jù)信號(hào)輸出特點(diǎn)的不同分為：摩爾型(輸出信號(hào)的狀態(tài)僅僅取決于存儲(chǔ)電路的狀態(tài)）和彌勒型（輸出信號(hào)的狀態(tài)不僅取決于存儲(chǔ)電路的狀態(tài)，還取決于輸入變量）。6.1.2時(shí)序邏輯電路的分類(lèi)第四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第4頁(yè)，共72頁(yè)。6.1.3時(shí)序邏輯電路的構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的構(gòu)成（見(jiàn)課本152頁(yè)圖6.1），其中X(X1、X2、…Xi)表示外部輸入Q(Q1、Q2、…Qi)表示觸發(fā)器的狀態(tài)Y(Y1、Y2、…Yi)表示存儲(chǔ)電路的輸入Z(Z1、Z2、…Zi)表示組合邏輯電路的輸出信號(hào)（時(shí)序邏輯電路的外部輸出）X、Q、Y、Z之間的關(guān)系Z=F1(X，Qn）——輸出方程Y=F2(X，Qn）——驅(qū)動(dòng)方程Qn+1=F3(Y，Qn）——狀態(tài)方程組合邏輯電路存儲(chǔ)電路X｛}ZQ｛}YCP第五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第5頁(yè)，共72頁(yè)。6.1.4時(shí)序邏輯電路的描述方法描述時(shí)序邏輯電路的邏輯功能的方法有：驅(qū)動(dòng)方程、時(shí)鐘方程（異步）、輸出方程以及狀態(tài)方程。但僅從這一組方程式還不能獲得電路邏輯功能的完整印象，因此描述時(shí)序電路狀態(tài)全部過(guò)程的方法還有：狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。第六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第6頁(yè)，共72頁(yè)。6.2時(shí)序邏輯電路的分析時(shí)序邏輯電路分析的基本任務(wù)：根據(jù)已知的邏輯電路圖，通過(guò)分析，找出電路狀態(tài)Q的變化規(guī)律及外部輸出Z的變化規(guī)律.時(shí)序邏輯電路有同步和異步之分，所以時(shí)序邏輯電路的分析分為：同步電路的分析和異步電路的分析.第七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第7頁(yè)，共72頁(yè)。分析時(shí)序邏輯電路的一般步驟

根據(jù)邏輯圖，寫(xiě)出驅(qū)動(dòng)方程寫(xiě)出狀態(tài)方程根據(jù)邏輯圖，寫(xiě)出輸出方程進(jìn)行狀態(tài)的計(jì)算，把電路的輸入和現(xiàn)態(tài)的各種取值組合代入狀態(tài)方程和輸出方程中計(jì)算，求出相應(yīng)的次態(tài)和輸出將狀態(tài)計(jì)算的結(jié)果填入狀態(tài)轉(zhuǎn)換表中，分析電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律和外部輸出的變化規(guī)律畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖畫(huà)出時(shí)序圖，從中分析電路的邏輯功能第八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第8頁(yè)，共72頁(yè)。{{例6-00(補(bǔ)）：試分析下圖所示時(shí)序邏輯電路（2）寫(xiě)輸出方程：本例除Q1、Q0外沒(méi)有其他輸出，無(wú)輸出方程解：該電路為同步時(shí)序邏輯電路，時(shí)鐘方程可以不寫(xiě)（1）寫(xiě)出驅(qū)動(dòng)方程：1=1F1JC1KQQ=1F0JC1KQQ1Q1Q0MCP6.2.1同步時(shí)序邏輯電路實(shí)例分析第九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第9頁(yè)，共72頁(yè)。（3）求狀態(tài)方程（即各觸發(fā)器的次態(tài)）（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表及狀態(tài)圖或：M=0時(shí)M=1時(shí)

00001M

00110

01000

01100110011010010010

11100Q1Q011M=0時(shí)M=1時(shí)00011010010011第十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第10頁(yè)，共72頁(yè)。該電路是一個(gè)能自啟動(dòng)的可逆3進(jìn)制計(jì)數(shù)器1100011010010011M=0時(shí)M=1時(shí)（5）給定時(shí)序邏輯電路的邏輯功能無(wú)效狀態(tài)無(wú)效狀態(tài)自啟動(dòng)自啟動(dòng)有效循環(huán)有效循環(huán)M=03進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，能自啟動(dòng)M=13進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，能自啟動(dòng)第十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第11頁(yè)，共72頁(yè)?！菊n本例6.1】分析下圖所示同步時(shí)序邏輯電路的邏輯功能。設(shè)初態(tài)Q3Q2Q1＝000分析:各觸發(fā)器接受同一時(shí)鐘脈沖，所以是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路。觸發(fā)器時(shí)鐘脈沖處有一小圓圈，故是下降沿觸發(fā)；由于沒(méi)有外部輸入信號(hào)，所以屬于莫爾型的時(shí)序邏輯電路CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDCPQ3J1K1J2K2J3K3第十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第12頁(yè)，共72頁(yè)。CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDCPQ3J1K1J2K2J3K3解：各觸發(fā)器在（CP信號(hào))下降沿觸發(fā)各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程第十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第13頁(yè)，共72頁(yè)。CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDCPQ3J1K1J2K2J3K3寫(xiě)出狀態(tài)方程（把各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程，代入JK觸發(fā)器的特性方程：得到的各觸發(fā)器的次態(tài)Qn+1的表達(dá)式）第十四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第14頁(yè)，共72頁(yè)。（a）狀態(tài)計(jì)算，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

現(xiàn)態(tài)次態(tài)000001001010010011011100100000101010110010111000第十五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第15頁(yè)，共72頁(yè)。（b）將狀態(tài)轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)化成另一種形式

CP000010012010301141005000從上表很容易看出，每經(jīng)過(guò)5個(gè)時(shí)鐘之后，電路狀態(tài)循環(huán)變化一次，所以這個(gè)具有對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)算的功能，顯然，這是一個(gè)五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。第十六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第16頁(yè)，共72頁(yè)。畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表刪表000001010100011111101110Q3Q2Q1分析現(xiàn)態(tài)次態(tài)000001001010010011011100100000101010110010111000本電路的主循環(huán)（有效循環(huán)、狀態(tài)循環(huán)）本電路能夠自行啟動(dòng)（處于主循環(huán)之外的任何一種狀態(tài)時(shí)，都會(huì)在時(shí)鐘脈沖的作用下最終進(jìn)入到主循環(huán)中去。）第十七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第17頁(yè)，共72頁(yè)。畫(huà)時(shí)序圖CPQ1Q2Q3第十八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第18頁(yè)，共72頁(yè)?？偨Y(jié)邏輯功能由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知，該電路也是五進(jìn)制加法計(jì)算器，而且具有自啟動(dòng)能力000001010100011111101110Q3Q2Q1第十九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第19頁(yè)，共72頁(yè)。6.2.2異步時(shí)序邏輯電路的分析異步時(shí)序邏輯電路的分析方法異步時(shí)序邏輯電路的分析步驟與同步電路的基本一致，但要注意的是：各觸發(fā)器的動(dòng)作時(shí)刻不一定相同，因此，分析的第一步就應(yīng)該寫(xiě)出各觸發(fā)器的時(shí)鐘方程，其分析過(guò)程要比同步電路復(fù)雜異步時(shí)序邏輯電路分析舉例第二十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第20頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】分析下圖所示的異步時(shí)序邏輯電路

分析：該電路中，CP2沒(méi)有與輸入時(shí)鐘脈沖相連，是異步時(shí)序邏輯電路；而且既沒(méi)有外部的輸出，也沒(méi)有外部輸入，屬莫爾型。CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP第二十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第21頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】分析下圖所示的異步時(shí)序邏輯電路解：時(shí)鐘方程：CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP第二十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第22頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】分析下圖所示的異步時(shí)序邏輯電路解：驅(qū)動(dòng)方程：CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP第二十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第23頁(yè)，共72頁(yè)。【例6.2】分析下圖所示的異步時(shí)序邏輯電路CFF1Q2CFF2Q1CFF3RDQ3J1K1J2K2J3K3CP寫(xiě)出狀態(tài)方程（把各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程，代入JK觸發(fā)器的特性方程：得到的各觸發(fā)器的次態(tài)Qn+1的表達(dá)式）第二十四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第24頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】（a）狀態(tài)計(jì)算，列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

現(xiàn)態(tài)次態(tài)000001001010010011011100100000101010110010111000注意：FF2觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時(shí)刻發(fā)生在Q1從1到0（CP2的下降沿）時(shí)刻。第二十五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第25頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】（b）將狀態(tài)轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)化成另一種形式

CP000010012010301141005000從上表很容易看出，每經(jīng)過(guò)5個(gè)時(shí)鐘之后，電路狀態(tài)循環(huán)變化一次，所以這個(gè)具有對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)算的功能，顯然，這是一個(gè)五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。第二十六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第26頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】畫(huà)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖000001010100011111101110Q3Q2Q1分析本電路的主循環(huán)（有效循環(huán)、狀態(tài)循環(huán)）本電路能夠自行啟動(dòng)（處于主循環(huán)之外的任何一種狀態(tài)時(shí)，都會(huì)在時(shí)鐘脈沖的作用下最終進(jìn)入到主循環(huán)中去。）第二十七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第27頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】畫(huà)時(shí)序圖CPQ1Q2Q3000001010100011刪除狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖第二十八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第28頁(yè)，共72頁(yè)?！纠?.2】總結(jié)邏輯功能由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知，該電路也是五進(jìn)制加法計(jì)算器，而且具有自啟動(dòng)能力000001010100011111101110Q3Q2Q1狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖刪狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖第二十九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第29頁(yè)，共72頁(yè)。6.4常用時(shí)序邏輯部件6.4.1計(jì)數(shù)器6.4.2寄存器QDQCQBQAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPBCPACP74LS90第三十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第30頁(yè)，共72頁(yè)。6.4.1計(jì)數(shù)器（一）二進(jìn)制計(jì)數(shù)器二進(jìn)制數(shù):用0和1兩個(gè)數(shù)字表示,加1計(jì)數(shù),逢2進(jìn)10000+)10001+)10010第0位的1相當(dāng)于十進(jìn)制的1第1位的1相當(dāng)于十進(jìn)制的2第三十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第31頁(yè)，共72頁(yè)。二進(jìn)制數(shù)4位二進(jìn)制數(shù):Q3Q2Q1Q0位數(shù):3210權(quán)重:84218421碼相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù):8Q3+4Q2+2Q1+1Q0

例:Q3Q2Q1Q0=1010B=8*1+4*0+2*1+1*0=10DB代表二進(jìn)制數(shù)

(Binary)D代表十進(jìn)制數(shù)(Decimal)第三十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第32頁(yè)，共72頁(yè)。4位二進(jìn)制表示的最大數(shù)為:1111B=8+4+2+1=15D=8位二進(jìn)制表示的最大數(shù)為:11111111B=16位二進(jìn)制表示的最大數(shù)為:

二進(jìn)制數(shù)所表示數(shù)的范圍:第三十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第33頁(yè)，共72頁(yè)。4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表CPQ3Q2Q1Q0

000001000120010300114010050101601107011181000要求:每來(lái)一個(gè)CP,計(jì)數(shù)器加1CPQ3Q2Q1Q0

91001101010111011121100131101141110151111160000第三十四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第34頁(yè)，共72頁(yè)。所謂“計(jì)數(shù)”就是計(jì)算時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器的應(yīng)用十分廣泛，不僅用于計(jì)數(shù)，也用作分頻、定時(shí)等。計(jì)數(shù)器的種類(lèi)繁多，可以從一下三個(gè)角度進(jìn)行分類(lèi)：按計(jì)數(shù)脈沖引入方式分類(lèi)，分為：同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。按計(jì)數(shù)器中數(shù)碼的變化規(guī)律分類(lèi)，分為：加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)算器和可逆計(jì)數(shù)器。按計(jì)數(shù)制來(lái)分，分為：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二-十進(jìn)制（十進(jìn)制）計(jì)數(shù)器，任意進(jìn)制（N進(jìn)制，即二進(jìn)制、十進(jìn)制之外的其它進(jìn)制）計(jì)數(shù)器。第三十五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第35頁(yè)，共72頁(yè)。1、同步計(jì)數(shù)器第三十六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第36頁(yè)，共72頁(yè)。（1）同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器（165頁(yè)圖6.18）要求：掌握電路的邏輯功能的分析和使用分析各觸發(fā)器使用同一CP信號(hào)（下降沿觸發(fā)）各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程：第三十七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第37頁(yè)，共72頁(yè)。（1）同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器將驅(qū)動(dòng)方程代入JK觸發(fā)器的特性方程，得到：電路的輸出方程為：第三十八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第38頁(yè)，共72頁(yè)。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表現(xiàn)態(tài)次態(tài)進(jìn)位輸出C000000010000100100001000110001101000010001010010101100011001110011110000100010010100110100101010110101111000110011010110111100111011111111100000（1）同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器第三十九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第39頁(yè)，共72頁(yè)。電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表/C0/0/0/0Q3Q2Q1Q00000000100100011010001010110011110001001101010111100111011111101/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/0/1同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器第四十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第40頁(yè)，共72頁(yè)。電路的時(shí)序圖Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3CP12345678910111213141516脈沖序號(hào)同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器第四十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第41頁(yè)，共72頁(yè)。2、異步計(jì)數(shù)器第四十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第42頁(yè)，共72頁(yè)。(1)異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器分析各觸發(fā)器的CP信號(hào)（下降沿觸發(fā))各觸發(fā)器的次態(tài)方程第四十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第43頁(yè)，共72頁(yè)。(1)異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器電路的時(shí)序圖Q0Q1Q2Q1Q2Q3CP12345678脈沖序號(hào)第四十四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第44頁(yè)，共72頁(yè)。(1)異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖000001010011011011011011Q2Q1Q0第四十五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第45頁(yè)，共72頁(yè)。(2)異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器借助一般的分析方法，可得電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖第四十六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第46頁(yè)，共72頁(yè)。電路的時(shí)序圖123456789101112CPQ0Q1Q2Q3第四十七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第47頁(yè)，共72頁(yè)。電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0000000100100011010010001001101010111100111111101101011001010111Q3Q2Q1Q0由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可見(jiàn)，該電路是一個(gè)異步十進(jìn)制（5421碼）的計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器具有自啟動(dòng)能力第四十八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第48頁(yè)，共72頁(yè)。用觸發(fā)器組成計(jì)數(shù)器QQRSJKJKQn+100Qn01010111QnCP上升沿觸發(fā)例:用維—阻型J-K觸發(fā)器組成異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器由JK=11控制觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)（T’觸發(fā)器）第四十九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第49頁(yè)，共72頁(yè)。用4個(gè)維—阻型J-K觸發(fā)器組成4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKR清0脈沖進(jìn)位脈沖Q0Q1Q2Q3CP計(jì)數(shù)脈沖第五十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第50頁(yè)，共72頁(yè)。4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器時(shí)序圖12345678910111213141516CPQ0Q1Q2Q3000010001000100011110000異步:各觸發(fā)器不同時(shí)翻轉(zhuǎn),從低位到高位依次翻轉(zhuǎn)CP的上升沿Q0翻轉(zhuǎn)Q0的上升沿Q1翻轉(zhuǎn)Q1的上升沿Q2翻轉(zhuǎn)Q2的上升沿Q3翻轉(zhuǎn)QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKRQ0Q1Q2Q3CP第五十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第51頁(yè)，共72頁(yè)。4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表CPQ3Q2Q1Q0

000001000120010300114010050101601107011181000CPQ3Q2Q1Q0

91001101010111011121100131101141110151111160000每16個(gè)CP循環(huán)一周第五十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第52頁(yè)，共72頁(yè)。2.同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步:每個(gè)觸發(fā)器都用同一個(gè)CP觸發(fā)，要翻轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)翻轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方法:用低位的Q控制高位的J、K，決定其翻轉(zhuǎn)還是不翻轉(zhuǎn)。JK＝00時(shí)，不翻轉(zhuǎn)(保持原狀)JK＝11時(shí)，翻轉(zhuǎn)

也可用T觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。JKQn+100Qn01010111QnJ-K觸發(fā)器真值表第五十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第53頁(yè)，共72頁(yè)。分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，找出控制規(guī)律：CPQ3Q2Q1Q0

000001000120010300114010050101601107011181000(1)Q0的翻轉(zhuǎn)：每來(lái)一個(gè)CP，Q0翻轉(zhuǎn)一次(2)Q1的翻轉(zhuǎn):Q0=1時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q1翻轉(zhuǎn)一次(3)Q2的翻轉(zhuǎn):Q1Q0=11時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q2翻轉(zhuǎn)一次(4)Q3的翻轉(zhuǎn):Q2Q1Q0=111時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q3翻轉(zhuǎn)一次CPQ3Q2Q1Q0

91001101010111011121100131101141110151111160000第五十四頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第54頁(yè)，共72頁(yè)。QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJK同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)用維—阻型J-K觸發(fā)器(1)Q0的翻轉(zhuǎn)：每來(lái)一個(gè)CP，Q0翻轉(zhuǎn)一次R清0脈沖CP(2)Q1的翻轉(zhuǎn):Q0=1時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q1翻轉(zhuǎn)一次(3)Q2的翻轉(zhuǎn):Q1Q0=11時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q2翻轉(zhuǎn)一次&Q1Q0Q0Q1Q2Q3JK=11J,K=Q0J,K=(Q1?Q0)(4)Q3的翻轉(zhuǎn):Q2Q1Q0=111時(shí),再來(lái)一個(gè)CP,Q3翻轉(zhuǎn)一次J,K=(Q2?Q1?Q0)&Q2Q1Q0第五十五頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第55頁(yè)，共72頁(yè)。同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKR清0脈沖CP&Q1Q0Q0Q1Q2Q3&Q2Q1Q0同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的波形圖與異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的畫(huà)法相同,狀態(tài)轉(zhuǎn)換表也相同，但是...波形圖第五十六頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第56頁(yè)，共72頁(yè)。4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器時(shí)序圖12345678910111213141516CPQ0Q1Q2Q3000010001000100011110000同步計(jì)數(shù)器各觸發(fā)器在同一時(shí)刻翻轉(zhuǎn)而異步計(jì)數(shù)器各觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時(shí)刻不同,低位的領(lǐng)先,高位的遲后,延遲時(shí)間為納秒(ns)級(jí)第五十七頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第57頁(yè)，共72頁(yè)。十進(jìn)制數(shù)用0~9十個(gè)數(shù)字表示,而數(shù)字電路中使用二進(jìn)制,所以須用二進(jìn)制數(shù)給十進(jìn)制數(shù)編碼（二）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器編碼方法:用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十進(jìn)制數(shù),稱(chēng)為二—十進(jìn)制編碼,又稱(chēng)BCD碼(BCD—BinaryCodedDecimal)二進(jìn)制數(shù)用8421碼十進(jìn)制數(shù):用0~9共十個(gè)數(shù)字表示所以,用十個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)表示0~9第五十八頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第58頁(yè)，共72頁(yè)。CPQ3Q2Q1Q0101010111011121100131101141110151111CPQ3Q2Q1Q0

00000100012001030011401005010160110701118100091001十進(jìn)制數(shù)的編碼方法例:3位十進(jìn)制數(shù):100,用BCD碼表示100000100000000BCD碼十進(jìn)制數(shù)第五十九頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第59頁(yè)，共72頁(yè)。異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)(用下降沿觸發(fā)的維—阻型J-K觸發(fā)器)JKQn+100Qn01010111QnQQRSJKCP在CP時(shí),根據(jù)JK狀態(tài)Q變化第六十頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第60頁(yè)，共72頁(yè)。異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)(用下降沿觸發(fā)的維—阻型J-K觸發(fā)器)CPQ3Q2Q1Q0

00000100012001030011401005010160110701118100091001分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,找出JK控制規(guī)律:(1)CP時(shí),Q0翻轉(zhuǎn),JK=11(2)Q0時(shí),Q1翻轉(zhuǎn)(3)Q1時(shí),Q2翻轉(zhuǎn),JK=111010100000(5)當(dāng)Q3=1(Q3=0)且Q0時(shí),將Q1清0(4)Q0時(shí),Q3翻轉(zhuǎn),且Q2Q1=11時(shí),Q3由0翻轉(zhuǎn)成1

Q2Q1=00時(shí),Q3被清成0第六十一頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第61頁(yè)，共72頁(yè)。RQQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJK(1)CP時(shí),Q0翻轉(zhuǎn),JK=11異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)(用下降沿觸發(fā)的維—阻型J-K觸發(fā)器)CPQ0Q1Q2Q3(2)Q0時(shí),Q1翻轉(zhuǎn)(3)Q1時(shí),Q2翻轉(zhuǎn),JK=11&(4)Q0時(shí),Q3翻轉(zhuǎn),且Q2Q1=11時(shí),Q3由0翻轉(zhuǎn)成1

Q2Q1=00時(shí),Q3被清成0(5)當(dāng)Q3=1(Q3=0)且Q0時(shí),將Q1清0第六十二頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第62頁(yè)，共72頁(yè)。異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器(用下降沿觸發(fā)的維—阻型J-K觸發(fā)器)時(shí)序圖12345678910CPQ0Q1Q2Q300001000100010001001000011000010101010101110第六十三頁(yè)，編輯于星期六：九點(diǎn)十二分。第63頁(yè)，共72頁(yè)。十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器

狀態(tài)轉(zhuǎn)換表CPQ3Q2Q1Q0

00000100012001030011401005010160110701118100