《基本数字部件》PPT课件.ppt

第九章 基本数字部件,1.寄存器 2.计数器 3.译码器,一、数码寄存器,1、电路组成,9.1 寄存器,2、工作过程,寄存器工作分两步进行：,1. 寄存前先清零 在接收数据前先在复位端加一个负脉冲，把所有触发器置0，清零脉冲恢复高电平后，为接收数据做好准备。 2. 接收脉冲控制数据寄存 接收脉冲CP到来，将 打开， 接收输入数码 。例如， =1101，则与非门 输出为1101，各触发器被置成1101，即 = 1101，完成接收和寄存工作。电路如图所示。,二、移位寄存器,1. 电路组成,电路如图所示。,JK触发器构成的4位右移寄存器,2. 工作过程,下面以存入数码1011为例，分析 4位右移寄存器的工作过程，要寄存数 码 =1011，一般先对寄存器 清0，然后将被存放数码从高位到低位 按移位脉冲节拍依次送到 端，当第 一个CP上升沿到来时 =1，则 =0001；当第二个CP上升沿到来时， =0， =0010，经过四个移位脉冲后寄存器状态为 =1011。如图所示。,9.2.1 二进制计数器,在计数脉冲作用下，各触发器状态的转换按二进制数的编码规律进行计数的数字电路称为二进制计数器。 构成计数器电路的核心器件是具有计数功能的JK触发器，可将JK触发器接成计数状态（ ），如图所示，这样在CP脉冲作用下，触发器的状态按010的规律翻转。 可见，一个触发器即可连成一个最简 单的1位二进制计数器。其逻辑电路 如图所示。,一、二进制计数器,图所示电路是用三个JK触发器连成的异步3位二进制加法计数器。图中各位触发器的 端接在一起作为计数器的直接复位输入信号；计数脉冲加到最低位触发器 的 端，其他触发器的 依次受低位触发器 端的控制。各触发器接收到负跳变脉冲信号时状态就翻转。 波形如图所示。,异步3位二进制加法计数器,9.2 计数器,计数前，在复位端 先输入一负脉冲，使 ，这一过程称为清0，清0后，应使 ，才能正常计数。,当第一个计数脉冲 作用后，该脉冲的下降沿使触发器 的 由0态转为1态，其他两个触发器因没有 下降沿的作用，仍保持0态，所以当第一个 作用后，计数器状态为 。,当第二个计数脉冲 作用时，触发器 翻转， 由1态转为0态， 的下降沿加到 的时钟脉冲输入端，使 从0态转为1态， 上升沿变化对触发器 无效， 状态保持不变，所以当第二个 作用后，计数器状态为 。,依此类推，当第七个 作用后计数器状态为111，当第八个 作用后计数器又回到000状态，完成一次计数循环。,8421BCD编码如表所示。,1、电路组成,二、 十进制计数器,异步十进制加法计数器电路由4位二进制计数器和一个用于计数器清0的门电路组成。与二进制加法计数器的主要差异是跳过了二进制数码10101111的六个状态。 电路如图所示。,异步十进制加法计数器电路,2、工作过程,计数器输入09个计数脉冲时，工作过程与4位二进制异步计数器完全相同，第九个计数脉冲后 。 当第十个计数脉冲到来后，计数器状态为 ，此时 ，与非门输入全1，输出为0，使各触发器复位，即 ， 同时使与非门输出又变 为1，计数器重新开始工作。 从而实现8421BCD码十进 制加法计数的功能。,9.3 译码器,一、 二进制译码器 二进制译码器的功能是将二进制码按其原意翻译成相应的输出信号。二进制译码器有 个输入线， 个输出线，按其输入和输出的线数，二进制译码器可分为2线-4线译码器、3线-8线译码器和4线-16线译码器等。,74LS138是一种典型的二进制译码器。,7.3.1 通用译码器,二、二-十进制译码器,二-十进制译码器也称为BCD译码器，它的功能是将输入的1位BCD码(4位二进制码)译成10个高、低电平输出信号，因此也称为410译码器。常用的二-十进制集成译码器型号有74LS42、T1042、T4042等。,74LS42 的实物图和引脚排列如图所示，真值表如表所示。,二、显示译码器,与二进制译码器不同，显示译码器是用来驱动显示器件，以显示数字或字符的中规模集成电路。显示译码器随显示器件的类型而异，与辉光数码管相配的是BCD十进制译码器，而常用的半导体数码管、液晶数码管、荧光数码管等是由7个或8个字段构成字形的，因而与之相配的有BCD七段或BCD八段显示译码器。其组成示意图如图所示。,半导体数码管是将七个发光二极管（LED）排列成“日”字形状制成的，如实物图所示，七个发光二极管分别用a、b、c、d、e、f、g 这七个小写英文字母表示。发光二极管外加正向电