电子技术基础项目教程教学课件作者梁洪洁李栋项目9课件.pptVIP

项目9 时序逻辑电路的设计与测试 模块9.4 计数器及其应用 计数：在数字电路中，将记忆数字脉冲个数的操作叫作计数。 计数器：能实现计数功能的时序电路就称为计数器。 用途：计数、分频、定时、数字测量、运算和控制等。 任务9.4.1 计数器的分类 1.同步二进制加法计数器 各触发器驱动方程表达式 状态方程 ∵ ∴ 状态转换表 结论 当输入到第16个计 数脉冲后返回到初始状态0000，因此该电路是一个十六进制计数器。 2.集成同步二进制计数器 引脚排列 同步清零输入端 时钟输入端 并行数据输入端 计数使能端 计数使能端 同步预置控制端 输出端 进位输出端 状态转移表 任务9.4.2 计数器的应用 例9-2 试用74LS163采用清零法设计一个十一进制加法计数器。 解：十一进制计数的范围为0～10，即逢11清零，用清零法得出的电路图。 当Q0、Q1、Q2、Q3为1010时，通过与非门电路，使清零信号 =0，数据输出为0000，然后开始计数，实现0～10的计数，即十一进制加法计数器。 * * 触发器属于双稳态电路 种类： 模块9.1 触发器的逻辑功能测试 RS触发器 D触发器 JK触发器 T触发器 任务9.1.1 RS触发器 一、基本RS触发器 1.基本RS触发器电路结构 构成： 逻辑符号： 2.基本RS触发器逻辑功能 现态：是指触发器接收输入信号之前的稳定状态，用Qn表示。 次态：是指触发器接 收输入信号变化后所 处的新的稳定状态， 用Qn+1表示。 逻辑功能： 两个“与非门” √ 两个“或非门” 3.基本RS触发器的功能描述 功能描述的方法 状态转换真值表： 驱动表(激励表)： 状态转换真值表 驱动表(激励表) 特性方程 状态转换图 特性方程： 状态转换图： 4.基本RS触发器的要点归纳 1）基本RS触发器是属于一种无节拍翻转的触发器，一个触发器能存储1位二进制数，它的电路比较简单，但却是构成其他触发器的基础。 2）基本RS触发器最大的缺点就是输入信号之间有约束条件，在数字电路应用中受到制约。 二、同步RS触发器 1. 同步RS触发器电路结构 电路构成： 逻辑符号： 2.同步RS触发器逻辑功能 3.同步RS触发器电路结功能描述 状态转换真值表： 卡诺图： 驱动表(激励表)： 特性方程： 状态转换图： 4.同步RS触发器要点归纳 1）同步RS触发器与基本RS触发器相比较，虽然增加了时间控制端，但仍存在空翻现象。正常情况下，在一个CP脉冲的作用下，触发器的状态只能翻转一次。而空翻现象是指在一个CP脉冲作用期间，触发器的状态产生两次或以上翻转。 2）同步RS触发器与基本RS触发器一样，输入信号R、S之间有约束条件，否则会出现触发器次态不定的现象。因此，同步触发器在数字电路应用中同样受到制约。 任务9.1.2 同步D触发器 定义：在同步RS触发器的输入端R、S之间加一个非门，构成一个单输入触发器，这种触发器称作同步D触发器。 1.同步D触发器电路结构 电路结构： 符号： 2.同步D触发器逻辑功能 3.同步D触发器逻辑描述 1）同步D触发器的状态转换真值表 2）同步D触发器的状态转换驱动表 3）同步D触发器的卡诺图 4）同步D触发器的状态转换图 5）同步D触发器的特性方程 4.同步D触发器要点归纳 1）输入端只有一个输入信号D，输入信号不存在约束条件，解决了触发器次态不定的现象。 2）同步D触发器仍存在空翻现象。 空翻： 处理方法： 如边沿触发器、主从触发器等 常用的触发器 模块9.2 触发器空翻现象的处理 主从RS触发器 主从JK触发器 T触发器 任务9.2.1 主从RS触发器 1.主从触发器电路结构 电路结构： 逻辑符号： 2.主从RS触发器逻辑功能 原理： 特性表： 3.主从RS触发器逻辑功的功能描述 真值表： 状态转换驱动表： 特性方程： × × 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 Qn+1 Qn R S 4.主从RS触发器要点归纳 1）主从RS触发器的逻辑功能和同步RS触发器相同，因此，它们的真值表、状态转换驱动表、特性方程、状态转换图也一样。 2）时钟脉冲