第五章的序逻组电路 §51概述 §52时序逻辑电路的分析方法 §53若干常用的时序逻辑电路 54时序逻辑电路的设计方法 §55时序逻辑电路中的竞争冒险现象 (5-
(5-1) 第五章 时序逻辑电路 §5.1 概述 §5.2 时序逻辑电路的分析方法 *§5.4 时序逻辑电路的设计方法 *§5.5 时序逻辑电路中的竞争—冒险现象 §5.3 若干常用的时序逻辑电路
55.1概述 时序逻辑电路的特点: 在数字电路中,凡是任一时刻的 稳定输出不仅决定于该时刻的输入 而且还和电路原来的状态有关者,都 叫做时序逻辑电路,简称时序电路。 时序电路必 然具有记忆功X 组合逻辑电路 能,因而组成Q 时序电路的基 本单元是触发 存储功能:z 器。 (5-2)
(5-2) 时序电路必 然具有记忆功 能,因而组成 时序电路的基 本单元是触发 器。 一、时序逻辑电路的特点: 在数字电路中,凡是任一时刻的 稳定输出不仅决定于该时刻的输入, 而且还和电路原来的状态有关者,都 叫做时序逻辑电路,简称时序电路。 组合逻辑电路 存储功能 . .. ... . . . . . . X Q Y Z §5.1 概述
组合逻辑电路 Q 存储功能 Y=FIX, @I 物出方程 Z=GX, Q 驱动(激励)方程 Q=HZ,2" 状态方程 时序逻辑电路分类 1、Meml型:Y=FIX,Q](输入和现态的函数) 2、More型:Y=FIQ (现态的函数) (5-3)
(5-3) 二、时序逻辑电路分类: 组合逻辑电路 存储功能 . .. ... . . . . . . X Q Y Z Y = F[X,Q] 输出方程 Z = G[X,Q] 驱动(激励)方程 [ ] 状态方程 n 1 n Q = H Z,Q + 1、Mealy型: 2、Moore型: Y = F[X,Q] Y = F[Q] (输入和现态的函数) (现态的函数)
552时序逻辑电路的分析方法 时序逻辑电路的一般分析步骤 时 分 序驱 状态方程 状态图析 动 逻辑电路 方 输出方程 状态转换真值表 时序图 逻辑功能
(5-4) §5.2 时序逻辑电路的分析方法 一、时序逻辑电路的一般分析步骤: 时 序 逻 辑 电 路 驱 动 方 程 状态方程 输出方程 状 态 转 换 真 值 表 状态图 时序图 分 析 逻 辑 功 能
例:试分析时序逻辑电路的功能。 Y& 000 K QoK 计数 分析步骤: 脉冲CP 1驱动方程:J=K0=1 Q叶l=JQ+KQ J,=K=0 J2=k2=Q1Q0 2 22 2 2.状态方程、输出方程: 2o n+1 Q 0,/+=00 e,+oone, Y=Qo Q1 Q2 n+1 Q0"Q1"Q2+Q0"g"Q2 (5-5)
(5-5) 0 0 0 0 0 二、例:试分析时序逻辑电路的功能。 分析步骤: 1.驱动方程: J2 = K2 = Q1 Q0 J1 = K1 = Q0 J0 = K0 = 1 2. 状态方程、输出方程: Q2 Q2 J2 K2 Q1 Q1 J1 K1 Q0 Q0 J0 K0 & 计数 脉冲 CP Y & Qn+1=J Qn+K Qn n n Q Q0 1 0 = + 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 n n n n n Q Q0 Q1 Q0 Q1 1 1 = + + n n n n n n n Q Q0 Q1 Q2 Q0 Q1 Q2 1 2 = + + Y Q0 Q1 Q2 =
n+1 Q n+1 Y=Q0. Q1 Q2 2o Q1+oo 2i n+1 =0g12+Q0Q1 3状态转换真值表:4.状态图: CP|02 01 00 Y 000(001(10(01D 00000 1001 ①u10(0D-(00 20 000 5时序图 cp几几 0 6 711 80000 (5-6)
(5 - 6 ) n n Q Q 0 1 0 = + n n n n n Q Q 0 Q1 Q 0 Q1 1 1 = + + n n n n n n n Q Q 0 Q1 Q 2 Q 0 Q1 Q 2 1 2 = + + Y Q 0 Q 1 Q 2 = 3. 状态转换真值表: CP Q2 Q1 Q0 Y 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2345678 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 4. 状态图: 000 001 010 011 111 110 101 100 0 0 0 0 0 0 0 1 5. 时序图: CPQ0 Q1 Q2
553若干常用的时序逻辑电路 寄存器: 寄存器是计算机的主要部件之一,它用来暂时存 放数据或指令。 1、寄存器 Q DA R DAR DA R CP 3 74LS175 (5-7)
(5-7) §5.3 若干常用的时序逻辑电路 一、寄存器: 寄存器是计算机的主要部件之一,它用来暂时存 放数据或指令。 D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 Q Q D Q Q D Q Q D Q Q D R R R R C1 C1 C1 C1 RD 1 CP 1 74LS175 1、寄存器
2、移位寄存器: 所谓“移位”,就是将寄存器所存各位数 据,在每个移位脉冲的作用下,向左或向右移 动一位。根据移位方向,常把它分成左移寄存 器、右移寄存器和双向移位寄存器三种: 左移 右移 双向 寄存器 寄存器 移位→ 寄存器 (b) (5-8)
(5-8) 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 + 1 0 1 1 寄存器 左移 (a) 寄存器 右移 (b) 寄存器 双向 移位 (c) 所谓“移位”,就是将寄存器所存各位 数 据,在每个移位脉冲的作用下,向左或向右移 动一位。根据移位方向,常把它分成左移寄存 器、右移寄存器 和 双向移位寄存器三种: 2、 移位寄存器:
(1)、四位右移寄存器 Q 1101串行D 串行 输入 O2Hde, e 输出 移位cP 脉冲 cP几几 T 」 CP 23 2221 20 0 0000 Q3_0 01L0 1 1000 1:1L0 1 2 1100 3 0110 Q1_0:001:1L0 1011 Q,0;0:001 (5-9)
(5-9) (1)、四位右移寄存器: Q D Q Q3 D Q D Q D 移位 脉冲 CP 串行 输出 Q2 Q1 Q0 串行 输入 DI Q3 Q2 Q1 Q0 Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 CP DI 1 1 1 0 1101 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 0 1 1 0 0 3 1 0 1 1 0 4 0 1 0 1 1 CP DI Q3Q2Q1Q0
串行D 串行 输入 DO d OHd hd 2 输出 移位 脉冲 D2三DR 右移 DDD 左移 由JK触发器构成的四位右移寄存器 行D 串行 输 Q O 输出 K K K K 移位cP 脉冲 (5-10)
(5-10) Q J Q Q0 J Q J Q J 移位 脉冲 CP 串行 输出 Q1 Q2 Q3 串行 输入 DI K K K K Q3 Q2 Q1 Q0 由JK触发器构成的四位右移寄存器 D1 = Q2 D2 = Q3 D3 = DR D0 = Q1 右移 Q D Q Q3 D Q D Q D 移位 脉冲 CP 串行 输出 Q2 Q1 Q0 串行 输入 DI D0 = DL D1 = Q0 D2 = Q1 D3 = Q2 左移