第六章 时序逻辑电路

79
0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 第第第 第第第第第第 6.1 第第 6.2 第第第第 6.3 第第第第第第第第第 6.4 第第第第

description

第六章 时序逻辑电路. 6.1 概述. 6.2 分析方法. 6.3 常用的时序逻辑电路. 6.4 设计方法. 习 题. 6.1 概述. 定义 : 电路的稳定输出 ( 和状态 ) 不仅和该时刻输入有关,还取决于电路原来的状态;或者说,还与以前的输入有关。. 定义决定的电路结构上的特点:. 必须包含存储器 ,用来存储状态;通常还包含组合电路; 存储器的输出状态一般要反馈到组合电路的输入端。. 二 、时序电路的框图. 电路状态 信息. 三、描述其逻辑功能的方程组. 输出方程. 状态方程. 驱动方程. 四、时序电路的分类. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 第六章 时序逻辑电路

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

第六章 时序逻辑电路6.1 概述6.2 分析方法6.3 常用的时序逻辑电路6.4 设计方法

习 题

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

6.1 概述定义 : 电路的稳定输出 (和状态 )不仅和该时刻输入有关,还取决于电路原来的状态;或者说,还与以前的输入有关。

定义决定的电路结构上的特点:1.必须包含存储器,用来存储状态;通常还包含组合电路;2.存储器的输出状态一般要反馈到组合电路的输入端。

二 、时序电路的框图

电路状态信息

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

三、描述其逻辑功能的方程组

1 1 1 2 i 1 2 l

k k 1 2 i 1 2 l

z = g (x , x , ..., x ,q ,q , ...,q )

......

z = g (x , x , ..., x ,q ,q , ...,q )

1 1 1 2 k 1 2 l

l l 1 2 k 1 2 l

q * = h (z , z , ..., z ,q ,q , ...,q )

......

q * = h (z , z , ..., z ,q ,q , ...,q )

1 1 1 2 i 1 2 l

j j 1 2 i 1 2 l

y = f (x , x , ..., x ,q ,q , ...,q )

......

y = f (x , x , ..., x ,q ,q , ...,q )

输出方程

状态方程

驱动方程

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

四、时序电路的分类

同步时序逻辑电路

异步时序逻辑电路

五、本章重点• (同步)时序电路的分析方法;• (同步)时序电路的设计方法;• 常用电路的功能及其使用方法。

按电路中触发器的动作特点可分为:

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

6.2 时序电路的分析方法

步骤:逻辑图→三组方程→通过计算→状态转换表→状态转换图或时序图 (可能的话,用文字描述功能 )。

例 6.2.1 分析七进制加法 ( 递增 ) 计数器。

6.2.1 同步时序电路的分析方法

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

1 2 3 1

2 1 2 1 3

3 1 2 3 2

( ) , 1

, ( )

,

J Q Q K

J Q K Q Q

J Q Q K Q

1 2 3 1

2 1 2 1 3 2

3 1 2 3 2 3

JKFF *

* ( )

*

*

Q JQ K Q

Q Q Q Q

Q Q Q Q Q Q

Q Q Q Q Q Q

特性方程

2 3Y Q Q

第 1 步:三组方程

输出方程

驱动方程

状态方程

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 2 步:计算求状态转换表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 3 步 : 求状态转换图

111 这个状态只能被光顾一次

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 4 步 : 求时序图 ( 波形图 )

功能总结

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

例 6.2.3 说明异步时序逻辑电路,分析其逻辑功能,画出状态图和时序图。

异步电路的分析过程和同步电路相同;不同的是触发条件不是同时满足,所以计算状态方程的时候要格外注意!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

6.3 若干常用时序逻辑电路6.3.1 寄存器和移位寄存器一、寄存器 (Register)

功能:寄存二进制代码。

747574175

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

二、移位寄存器 (shift register)

功能:存储的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。

应用:数据的串行—并行转换、数值运算以及数据处理等。

分类:右移、左移、双向。

1.右移寄存器

1

1

0

1

1 2 3 4

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

2. 集成移位寄存器 74194

右移输出左移输出

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

3. 扩展与应用

例如 : 用两片 74LS194A 连城 8 位双向移位寄存器。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

2. 应用举例——数值运算

Y =M*8+N*2

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

6.3.2 计数器 (Counter)

一、同步计数器

2. 分类:同步、异步;加法(递增)、减法(递减) 、可逆(加 / 减);二进制(编码)、二—十进制、循环码计数器等。

模(容量):一个计数循环包含的状态数 N ,或者一个计数周期包含的脉冲个数 N ,也称 N 进制 ( 计数器 ) 。

1. 四位二进制加法计数器

1. 功能:对输入的时钟脉冲进行计数 , 以及对其它物理量的计量

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 1步:驱动方程,输出方程和状态方程

C=Q3Q2Q1Q0

0 0

1 0 1

2 0 1 2

3 0 1 2 3

Q * = Q '

Q * = Q Q

Q * = (Q Q ) Q

Q * = (Q Q Q ) Q

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 2 步:根据计算得到状态转换表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 3 步:状态转换图

次态 = 现态 + 1

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第 4 步:时序图

应用:分频器 Q0 为 2 分频 ;Q1 为 4 分频; Q2 为 8 分频; Q3 和 C 为16 分频。

电子表就是对 32768Hz 进行 215 分频得到 1Hz 信号 ,

进行计数实现计时的。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

1 2 3 4 5 6 7 8

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

二进制加法计数器电路结构 (驱动方程 )的规律:

i i-1 i-2 0

i-1

jj=0

T = Q Q ......Q

= Q i = 1,2, ......,n -1

T4=Q0Q1Q2Q3

现态

次态

驱动方程

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

同步 4 位二进制加法计数器 74161

工作状态X 0 X X X 清零(异步)

1 0 X X 置数(同步)X 1 1 0 1 保持(包括

C )X 1 1 X 0 保持( C=0 )

1 1 1 1 计数

ETEPDLRCLK D

清零端和置数端可以改变计数器状态变化规律!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

四位二进制减法计数器状态图

次态 = 现态 - 1

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

4 位二进制减法计数器及其结构特点

' ' '

'i i-1 i-2 0

i-1

jj=0

T = Q Q ......Q

= Q i = 1,2, ......,n -1

1 0 1 1 1 0 0- 1----------------------1 0 1 1 0 1 1

现态

次态

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

加 /减计数器加 /

计数结果

加 /减计数器

计数结果

二进制加 /减计数器(可逆计数器)

两种解决方案

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

a. 单时钟式(加 / 减控制端) 74191

工作状态X 1 1 X 保持X X 0 X 置数 ( 异步 )

0 1 0 加计数0 1 1 减计数

DUDLSCLK I

74191 功能表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

工作状态X 1 1 X 保持X X 0 X 置数 ( 异步 )

0 1 0 加计数0 1 1 减计数

DUDLSCLK I

74191 时序图例子

74191 功能表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

b. 双时钟式 74193

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

2. 十进制计数器

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

①十进制加法计数器 74160

工作状态X 0 X X X 清 0 (异步)

1 0 X X 置数(同步)X 1 1 0 1 保持 ( 包括 C)

X 1 1 X 0 保持( C=0 )1 1 1 1 计数

ETEPDLRCLK D

74160 功能表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

CP

Q0

Q1

Q2

Q3

C

十进制计数器 74160 分频特性

T=10TCP

TCP

TQ2=10TCP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 A

4TCP 6TCP

Q0 二分频,Q1 五分频,Q2 、 Q3 、 C 都是十分频。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

②十进制减法计数器

③十进制可逆计数器基本原理一致,电路只用到 0000 -- 1001 的十个状态实例器件单时钟: 74190,74168双时钟: 74192

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

二、异步计数器

1.二进制计数器Q2Q1Q0

000 001 010 011

100101110111

Q0

tQ1

tQ2

t

1 2 3 4 5 6 7 8

异步时序电路延迟时间具有积累特性,限制了工作速度!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

74161(1)

Datasheet数据表

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

74161(2)

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

74161(3)

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

三、任意进制计数器

1. 已知已有计数器的模为 N ,要构成的任意进制计数器的模为 M ,且M<N 。

原理:从原来电路的 N 个状态中选择出 M 个构成新的有效循环。

置数法复位法 /清零法

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

例 6.3.2 :利用 74160 构成六进制计数器。 (M=6,N=10)

步骤:1. 清楚所用器件的时序逻辑特点2. 根据控制端选择编码选择方案

/0 /0 /0

/1 /0

/0 /0/0 /0 /0

/C

• 进位信号

方案一、异步清零 R’D

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

进位信号可以从 Q 输出端中选择,也可以构造进位信号。特点 :1. 进位信号周期 TC 为计数循环的周期 ,即 TC=N×TCLK ; 2. 一个计数周期内只有一次变化。

4 位二进制加法计数器时序图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

标准进位信号1. 在时序逻辑的最后一个状态 (最大状态 ) 为特殊电平 (高 /低电平 )

2. 特殊电平只持续 1 个脉冲周期

• 改进电路

4 位二进制加法计数器时序图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

复位信号作用时间短,清零不可靠

仿真图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

延长清零信号长度到半个脉冲周期

改进电路

改进电路仿真图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

方案二、同步置零法 LD’

/0 /0 /0

/1 /0

/0 /0/0 /0 /0

/C

仿真图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

方案三、同步置数法 LD’

优点:可以利用原来电路的进位输出端

/0 /0 /0

/1 /0

/0 /0/0 /0 /0

/C

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

2. 若 M>N 如何处理方法:用多片 N 进制计数器级联成模大于 M 的计数器 N′

(1) 并行进位法(同步工作) 注意此处连接方式

在此时刻发生进位

此时进位信号必须是“标准”进位信号!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

此行说明 ET 功能优先 EP ,即同时有信号输入 ET起作用

高低位进位都为标准进位信号

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

高位进位信号为非标准进位信号即特殊电平持续宽度不为一个脉冲周期

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

(2) 串行进位法(异步工作)

注意非门的使用

对进位信号没有特殊要求!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

构建M>N 计数器原理和过程:

1. 级联构造计数器容量 N′>M

2. 按照M<N 的方法构建

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

例 6.3.4 构成 29 进制计数器( M<N′ 和 M<N 方法相同)

(1) RD’ 端整体清零 /复位法

构造的标准进位信号

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

(2) LD’ 端整体置数法

标准进位信号

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

3. 用 M=M1*M2级联的方法

M1=10 , M2= 6 , M=60 。注意两种进位方式。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

四、移位寄存器型计数器1. 环形计数器

可自启动的状态图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

可自启动的环形计数器

环形计数器状态利用率低

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

2. 扭环形计数器

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

五、自锁:计数器一次计数动作后停止工作。如 74LS160 计数满一次后就停止工作。

工作状态X 0 X X X 置 0 (异

步)1 0 X X 置数(同步)

X 1 1 0 1 保持(包括C )

X 1 1 X 0 保持( C=0 )1 1 1 1 计数

ETEPDLRCLK D

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

6.4 同步时序逻辑电路的设计方法

设计步骤 :1.逻辑抽象 :确定 I/O变量 ,用字母表示 ,并进行逻辑赋值 ( 组合部

分 ); 确定逻辑状态 (步骤 )的数量和意义 , 建立原始状态图( 时序部分 );

2.状态化简 : 合并等价状态 (三同条件 ), 尽量减少状态数量;3. 状态分配 / 编码 :确定编码位数 ,2n-1<M≤2n ;

用代码代替符号表示状态 ,编码方案不同 ,电路结构不同;4. 求出三组方程 :根据状态图直接求输出方程和状态方程 , 选定 触发器类型 ,并推导出驱动方程;5. 画出逻辑图 :通过输出方程和驱动方程画出时序逻辑电路图;6.验证能否自启动 :检查无效状态是否形成无效循环。

分析 : 逻辑图→三组方程→通过计算→状态转换表→状态转换图或时序图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

“111”序列检测器

XY

CLK

例 6.4.2. 设计一个串行数据检测器。要求:连续输入三个或三个以上 1 时输出为 1, 其他情况下输出为 0 。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

三、状态分配取 n=2 ,令 Q1Q0的 00 、 01 、 10 为 S0S1S2

011 XQXQQ * 010 QQXQ * 1XQY

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

四、选用 JK 触发器,求方程组

110

11011

QXQXQ

QQXQXQQ

)()(

)(*

001

010

1QQQX

QQXQ

)(

*

011 XQXQQ *010 QQXQ * 1XQY

1 0 1,J XQ K X 0 1 0, 1J XQ K

五、画逻辑图

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

六、检查电路能否自启动将状态“ 11” 代入状态方程和输出方程,分别求 X=0/1 下的次态和现态下的输出,得到:

1101

0000

01

01

YQQX

YQQX

,时,,时,

**

**

经检验此电路可以自启动

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

1 1 0 0 1( ) ( )D X Q Q X Q Q ' 0 1 0D XQ Q

011 XQXQQ *010 QQXQ * 1XQY

如选择 DFF ,求驱动方程更简单!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

如选择 TFF?! (直接法求驱动方程 )

1 1 0

0 1 0

*

*

* ' '

Q XQ XQ

Q XQQ

Q T Q TQ

0 1 0 0 1 0* 0Q XQQ Q XQQ

0 0 11T T XQ

矛盾!传统的方法不适用!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

X Q1 Q0 Q1* Q0* T1 T0 说明0 0 0 0 0 0 0 状态不变0 0 1 0 0 0 1 FF0 翻转0 1 0 0 0 1 0 FF1 翻转0 1 1 × × × × 约束项1 0 0 0 1 0 1 FF0 翻转1 0 1 1 0 1 1 都翻转1 1 0 1 0 0 0 状态不变1 1 1 × × × × 约束项

修改后的状态转换表 (真值表 ) ,包括了驱动函数

可以直接给出驱动方程,而不需要通过状态方程间接求出!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

1 0 1T XQ X Q

0 1 0T XQ Q

X

Q1Q0

00 01 11 10

0

1

0 10

0 1 0×

×

X

Q1Q0

00 01 11 10

0

1

0 01

1 1 0×

×

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

触发器输出波形 ( 同步输出 )

直接输出波形 ( 异步输出 )

显然,只有 CLK 对应边沿的“ 1” ,才能认为是有“ 1”

输入;经过触发器滤波后,不应该出现的部分被过滤掉了!

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

第六章 习 题

[ 题 6.6] 时序逻辑电路分析

00 01

1011

A/Y1/01/01/0

1/1

0/0

0/0

0/0

0/1Q2Q1

见注释

四进制加减计数器

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.11]

译 9 ,置数 3 。为 7 进制。

[ 题 6.12]

译 10 ,异步清零。为 10 进制。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

步骤:1.分析 74161 的逻辑功能,以及特点2.决定采用同步端,还是异步端3.选取状态,连接电路

[ 题 6.14] 试用 74161接成 12 进制计数器。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.13]

M=0,8进制;

M=1,6进制。

A=0,10进制

A=1,12进制

[ 题 6.15]

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

(53)16=5*161+3*160=83

[ 题 6.20]

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.18]

[ 题 6.19]

7*9=63

10*3=30

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.22] 使用 74160 构成 365 进制计数器

进位这样连接也可以

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.24] 时序电路的分析

0 0 0 01 0 0 11 0 0 00 1 1 10 1 1 00 1 0 10 1 0 00 0 1 1 0 0 1 00 0 0 1

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

CLK 红 黄 绿0 0 0 0

1 1 0 0

2 0 1 0

3 0 0 1

4 1 1 1

5 0 0 1

6 0 1 0

7 1 0 0

8 0 0 0

[ 题 6.30] 用常用的时序逻辑电路设计,要求可以自启动。

计数器仅仅起提供合适的时序的作用,计数作用不明显了。

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

74161ETEP D3D0 D1 D2

LD

RDQ0 Q1 Q2 Q3CP

C

A0 A1 A2

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

S2 S3S1

74138

&& &

R G Y

1

CP

用 74161 的低三位产生 8 个循环的状态。用 R,G,Y 分别表示红,绿,黄灯。

由真值表求出:

R=∑(1,4,7)

G=∑(3,4,5)

Y=∑(2,4,6)

可用 3-8线译码器 74138 和与非门实现

1

[ 题 6.30]答案一

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6.30]答案二

用数据选择器实现组合逻辑部分

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

[ 题 6-31] 用 JK 触发器设计 7 进制 ( 加法 ) 计数器 (带进位输出 )

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111

0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100

0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110

0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110

1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010

0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111返回首页

由卡诺图或者将 111 状态编码代入状态方程,可求出其次态为 000, 因此经检验此电路可自启动。

* ( ) ' '

* ' ' '

* ' '

1 2 3 1

2 1 2 1 3 2

3 1 2 3 2 3

2 3

Q = Q Q Q

Q = Q Q + Q Q Q

Q = Q Q Q + Q Q

C = Q Q

2 2

3 3

( ) '

( ' ' ) '

1 2 3 1

1 1 3

1 2 2

J Q Q K =1

J Q K = Q Q

J Q Q K = Q