第六章 时序逻辑电路(康华光).pptVIP

2006年9月4日 湖南科技大学 74LVC161逻辑功能表 * 数 计 × × × × ↑ H H H H * 持 保 × × × × × L × H H * 持 保 × × × × × × L H H * D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 ↑ × × L H L L L L L × × × × × × × × L TC Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CP CET CEP 进位 计 数 预置数据输入 时钟 使能 预置 清零 输 出 输 入 CR的作用？ PE的作用？ 例6.5.1 试用74LVC161构成模216的同步二进制计数器。 1. 异步二-十进制计数器 将图中电路按以下两种方式连接： 试分析它们的逻辑输出状态。 接计数脉冲信号，将Q0与 相连； （1） 接计数脉冲信号，将Q3与 相连 （2） 两种连接方式的状态表 0 0 1 1 1 0 0 1 9 1 1 0 1 0 0 0 1 8 0 1 0 1 1 1 1 0 7 1 0 0 1 0 1 1 0 6 0 0 0 1 1 0 1 0 5 0 0 1 0 0 0 1 0 4 1 1 0 0 1 1 0 0 3 0 1 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q0 Q1 Q2 Q3 连接方式2（5421码） 连接方式1（8421码） 计数顺序 2. 用集成计数器构成任意进制计数器 例: 用74LVC161构成九进制加计数器。 解：九进制计数器应有9个状态，而74 LVC 161在计数过程中有16个状态。如果设法跳过多余的7个状态，则可实现模9计数器。 (1) 反馈清零法 (2) 反馈置数法 （1）工作原理 置初态Q3Q2Q1Q0=0001， ① 基本环形计数器 状态图 3. 环形计数器 第一个CP:Q3Q2Q1Q0=0010， 第二个CP:Q3Q2Q1Q0=0100， 第三个CP:Q3Q2Q1Q0=1000， 第四个CP:Q3Q2Q1Q0=0001， 第五个CP:Q3Q2Q1Q0=0010， a、电路 ② 扭环形计数器 b、状态表 0 0 0 0 1 9 0 0 0 1 1 8 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 0 4 1 1 1 0 0 3 1 1 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 状态编号 c、状态图 置初态Q3Q2Q1Q0=0001， 0 0 0 0 1 9 0 0 0 1 1 8 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 0 4 1 1 1 0 0 3 1 1 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 状态编号 译码电路简单,且不会出现竞争冒险 6.7 时序可编程通用阵列逻辑器件(GAL) 2、输出结构类型太多，给设计和使用带来不便。 2、输出端设置了可编程的输出逻辑宏单元（OLMC）通过编程可将OLMC设置成不同的工作状态，即一片GAL便可实现PAL 的5种输出工作模式。器件的通用性强； GAL的优点： 1、由于采用的是双极型熔丝工艺，一旦编程后不能修改； PAL的不足： 1、采用电可擦除的E2CMOS工艺可以多次编程； 3、GAL工作速度快，功耗小 6.7.1 时序可编程逻辑器件中的宏单元 2. 列状态表、画状态图、波形图 ? ? ? ? 0 0 ? CP0 CP1 Q0 Q1 CP ? 1 ? 1 1 1 ? 0 x 1 1 0 ? 1 ? 0 0 1 ? 0 x 0 0 0 ? 1 ? 1 (X----无触发沿 , ?----有触发沿) 根据状态图和具体触发器的传输延迟时间tpLH和tpHL， 可以画出时序图 3. 逻辑功能分析 该电路是一个异步二进制减计数器，Z信号的上升沿可触发借位操作。也可把它看作为一个序列信号发生器。 例2 分析如图所示异步时序逻辑电路. CLK Q 0 FF 0 Q 1 FF 1 Q 2 Q 0 Q 1 CP 0 CP 1 ＞ FF 2 Q 2 CP 2 ≥ ≥ ≥ ＞ ＞ C C C 状态方程 时钟方程 解 (1) 列出各逻辑方程组 CLK Q 0 FF 0 Q 1 FF 1 Q 2 Q 0 Q 1 CP 0 CP 1 ＞ FF 2 Q 2 CP 2 ≥ ≥ ≥ ＞ ＞ C C C