电子技术-chapter7 第7章 触发器与时序逻辑电路

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 触发触发 。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 原来的状态原来的状态 下面介绍下面介绍， 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 “0”和和“1”态态； 2、； “0”或或“1” 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 两互补输出端两互补输出端 两输入端两输入端 & . G1& . G2 反馈线反馈线 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一

2、页上一页 触发器输出与输入的逻辑关系触发器输出与输入的逻辑关系 10 1 设触发器原态设触发器原态 为为“1”态。态。 翻转为翻转为“0”态态 (1) SD=1，RD = 0 . G1& . &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 设原态为设原态为“0”态态 1 0 触发器保持触发器保持 “0”态不变态不变 复位复位 结论结论: 不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态， 当当 SD=1， RD=0时时， 将使将使触发器触发器 置置“0”或称或称 为为复位复位。 . G1& . &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 设原态

3、为设原态为“0”态态 0 翻转为翻转为“1”态态 (2) SD=0，RD = 1 . G1& . &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 设原态为设原态为“1”态态 0 1 触发器保持触发器保持 “1”态不变态不变 置位置位 结论结论: 不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态， 当当 SD=0， RD=1时时， 将使将使触发器触发器 置置“1”或称或称 为为置位置位。 . G1& . &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 设原态为设原态为“0”态态 1 保持为保持为“0”态态 (3) SD=1，RD = 1 . G1&

4、. &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 设原态为设原态为“1”态态 1 1 触发器保持触发器保持 “1”态不变态不变 当当 SD=1， RD=1时时， 触发器保持触发器保持 原来的状态，原来的状态， 即即触发器具触发器具 有保持、记有保持、记 忆功能忆功能。 . G1& . &G2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 11 00 11 1 1111 0 若若G1先翻转，则触发器为先翻转，则触发器为“0”态态 “1”态态 (4) SD=0，RD = 0 当信号当信号SD= RD = 0 同时变为同时变为1时，由时，由 于与非门的翻转于与非门

5、的翻转 时间不可能完全时间不可能完全 相同，触发器状相同，触发器状 态可能是态可能是“1”态，态， 也可能是也可能是“0”态，态， 不能根据输入信不能根据输入信 号确定。号确定。 . G1& . &G2 10 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 逻辑符号逻辑符号 QQ SDRD SDRDQ 1 0 0 置置0 0 1 1 置置1 1 1 不变不变 保持保持 0 0 同时变同时变 1后不确定后不确定 功能功能 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 基本基本R-S触发器触发器 导引电路导引电路 & G4 SR & G3 C . & G1& G2 . S

6、D RD QQ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当C=0时时 0 11 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当 C = 1 时时 1 打开打开 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当 C = 1 时时 1 (1) S=0, R=0 00 11 触发器保持原态触发器保持原态 触发器状态由触发器状态由R，S 输入状态决定。输入状态决定。 11 . & G1&

7、G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 10 10 10 (2) S = 0, R= 1 触发器置触发器置“0” (3) S =1, R= 0 触发器置触发器置“1” 11 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4 SR & G3 C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 11 00 11 11 0 Q=1Q=0 11 (4) S =1, R= 1 当时钟由当时钟由 1变变 0 后后 触发器状态不定触发器状态不定 1 1 . & G1& G2 . SD RD QQ & G4

8、SR & G3 C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn Qn+1时钟到来后触发器的状态时钟到来后触发器的状态 逻辑符号逻辑符号 QQ SR CSD RD 跳转跳转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 不定不定 不定不定 Q Q 1 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C 0 0 SR 0 1 0 1 0 1 1 1 不定不定 Qn+1 Qn Q=S Q=R 下一页下一页总目录总目录

9、 章目录章目录返回返回上一页上一页 从触发器从触发器 主触发器主触发器 C C KQR QJS R C F主 主 Q JK Q S RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 互补时互补时 钟控制钟控制 主、从主、从 触发器触发器 不能同不能同 时翻转时翻转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 1 0 1 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 0 F主 主封锁 封锁 0 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q

10、 JK Q S C C0 1 C 0 1 0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 0 0 1 0 C高电平时触发器接高电平时触发器接 收信号并暂存（即收信号并暂存（即F 主主状态由 状态由J、K决定，决定， F从 从状态保持不变）。 状态保持不变）。 要求要求C高电平期间高电平期间J、K 的状态保持不变。的状态保持不变。 C下降沿下降沿( )触发器翻触发器翻 转转（ F从 从状态与 状态与F主 主状 状 态一致）。态一致）。 C低电平时低电平时,F主 主封锁 封锁 J、K不起作用不起作用 C RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK

11、 Q S C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 1 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 (1)J=1, K=1 设触发器原设触发器原 态为态为“0”态态 翻转为翻转为“1”态态 11 01 10 10 10 01 0 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 (1)J=1,K=1 10 设触发器原设触发器原 态为态为“1”态态 为为“？”状态状态 J=1, K=1时，每来时

12、，每来 一个时钟脉冲，状一个时钟脉冲，状 态翻转一次，态翻转一次，即具即具 有计数功能。有计数功能。 (1)J=1, K=1 跳转跳转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 1 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 (2)J=0，K=1 设触发器原设触发器原 态为态为“1”态态 翻转为翻转为“0”态态 01 10 01 01 01 10 0 1 设触发器原设触发器原 态为态为“0”态态 为为“？”态态 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 1 RS C F从 从 Q Q QQ

13、SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 (3)J=1，K=0 设触发器原设触发器原 态为态为“0”态态 翻转为翻转为“1”态态 10 01 10 10 10 01 0 1 设触发器原设触发器原 态为态为“1”态态 为为“？”态态 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RS C F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 (4)J=0，K=0 设触发器原设触发器原 态为态为“0”态态 保持原态保持原态 00 01 00 01 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RS C

14、F从 从 Q Q QQ SDRD 1 R C F主 主 Q JK Q S C C 0 1 0 01 n QJS n KQR C高电平时高电平时F主 主状态 状态 由由J、K决定，决定，F从 从状 状 态不变。态不变。 C下降沿下降沿( )触发器触发器 翻转翻转（ F从 从状态与 状态与F主 主 状态一致）。状态一致）。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 n QJS n KQR Qn 1 0 0 1 1 1 0 0 Qn 0 0 0 1 1 0 0 1 C高电平时高电平时F主 主状态 状态 由由J、K决定，决定，F从 从状 状 态不变。态不变。 C下降沿下降沿( )触发

15、器触发器 翻转翻转（ F从 从状态与 状态与F主 主 状态一致）。状态一致）。 0 1 0 1 0 1 0 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn () 触发器工作时触发器工作时SD 、 RD应接高电平。应接高电平。 C Q JK SDRD Q 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 例：例：JK 触发器工作波形触发器工作波形 C J K Q 下降沿触发翻转下降沿触发翻转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 基本基本R-S触发器触发器 导引电路导引电路 &

16、G2& G1 QQ SD RD & G3& G4 & G5& G6 C D 反反 馈馈 线线 跳转跳转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & G2& G1 QQ SD RD & G3& G4 & G5& G6 C D 0 1 1 0 11 0 0 1 01 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & G2& G1 QQ SD RD & G3& G4 & G5& G6 C D 0 1 0 1 11 1 0 1 10 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 D Qn+1 0 1 0 1 逻辑符号逻辑符号 D C QQ RDSD Qn

17、+1 =Dn； 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C D Q 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 D Qn+1 0 1 0 1 J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn D 1 C Q JK SDRD Q 仍为下降沿仍为下降沿 触发翻转触发翻转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 T C Q JK SDRD Q (保持功能保持功能) (计数功能计数功能) J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 T C Q

18、 D=Q D Qn+1 0 1 0 1 C QQ D 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 按功能分按功能分 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 清零清零 寄存指令寄存指令 RD . . QD F0 d0 Q0 . Q . D F1 d1 Q1 . d2 Q . D F2 Q2 QD F3 d3 Q3 0000 1101 1101 触发器状态不变触发器状态不变 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RDSD d3 RDSD d2 RDSD d1 RDSD d0 1 0 清零清零 1100 & Q0 & Q1 & Q2

19、 & Q3 1100 & QQQQ 0000 0011 1010 1111 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 清零清零 D 1 移位脉冲移位脉冲 234 1011 1 Q Q3Q1Q2 RD 0000 0001 001 11 011 10111 1 Q J K F0 Q1 Q J K F2 Q J K F1 Q J K F3 QQ Q 从高位向低从高位向低 位依次输入位依次输入 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 111 0101 1001 1000 输出输出 清零清零 D

20、1011 1 Q Q3Q1Q2 RD 10111 1 Q J K F0 Q1 Q J K F2 Q J K F1 Q J K F3 QQ Q 5 移位脉冲移位脉冲 7 8 6 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 左移寄存器波形图左移寄存器波形图 12345678 C 111 1 1 1 D Q0 Q3 Q2 Q1 111 待存待存 数据数据 0 11 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 00011 2 3 移位脉冲移位脉冲 Q2 Q1 Q0 移位过程移位过程 Q3 寄寄 存存 数数 码码 D 001110000 清清 零零 110

21、左移一位左移一位 001011 左移二位左移二位 01011 左移三位左移三位 10114 左移四位左移四位 1 0 1 并并 行行 输输 出出 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 清零清零 0 D Q2 SD RD d2 & F2 Q1 SD RD d1 & F1 Q0 SD RD d0 & F0 DD Q3 SD RD d3 & F3 DD C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 F3F2F1F0 d0d1d2d3 Q0Q1Q2Q3 F3F2F1F0 d Q0Q1Q2Q3 F3F2F1F0 d0d1d2d3 Q3 Q3 F3F2

22、F1F0 d 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 既能左移也能右移。既能左移也能右移。 D Q2 D Q1 D Q0 1 & 11 1 & 1 & . RD C S 左移输入左移输入 待输数据由待输数据由 低位至高低位至高 位依次输入位依次输入 待输数据由待输数据由 高位至低位高位至低位 依次输入依次输入 101 右移输入右移输入 移位控制端移位控制端 000 000 & 0 10 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 右移右移 串行串行 输入输入 左移左移 串行串行 输入输入 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 C 161514131211

23、109 13456782 D0D1D2D3DSRDSL RDGND CT74LS194 并行输入并行输入 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 直接清零直接清零(异步异步) 保保 持持 右移右移(从从Q0向右移动向右移动) 左移左移(从从Q3向左移动向左移动) 并行输入并行输入 RD CS1 S0功功 能能 UCCQ0Q1Q2Q3S1S0 C 161514131211109 CT74LS194 13456782 D0D1D2D3DSRDSL RDGND 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下

24、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二二 进进 制制 数数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 8 0 0 0 脉冲数脉冲数 (C) 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 0 1 0 清零清零 RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 C 计数脉冲计数脉冲 三位异步二进制加法计数器三位异步二进制加法计数器 在电路图中在电路图中J、悬空表示

25、悬空表示J、K=1 当相邻低位触发当相邻低位触发 器由器由1变变 0 时翻转时翻转 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 异步二进制加法器工作波形异步二进制加法器工作波形 每个触发器翻转的时间有先后，每个触发器翻转的时间有先后， 与计数脉冲不同步与计数脉冲不同步 C 12345678 Q0 Q1 Q2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ？ 思考思考 1、各触发器、各触发器C应如何连接？应如何连接？ C RD Q D Q Q0 F0 Q D Q Q0 F0 Q D Q Q3 F3 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下

26、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二二 进进 制制 数数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 8 0 0 0 脉冲数脉冲数 (C) 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 F0每输入一每输入一C翻一次翻一次 F1 F2 F3 J0 =K0 =1 Q0 =1J1 =K1 = Q0 Q0 = Q1 = 1J2 =K2 = Q1 Q0 Q0 = Q1 = Q2 = 1J3 =K3= Q1 Q1 Q0 J0 =K0 =1 J1 =K1 = Q0 J2 =K

27、2 = Q1 Q0 J3 =K3 = Q2 Q1 Q0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 三位同步二进制加法计数器三位同步二进制加法计数器 计数脉冲同时加到各位触发器上，计数脉冲同时加到各位触发器上，当每个到当每个到 来后触发器状态是否改变要看来后触发器状态是否改变要看J、K的状态。的状态。 RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 C 计数脉冲计数脉冲 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C 12345678 Q0 Q1 Q2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RD Q

28、 J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 C 计数脉冲计数脉冲 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C0= C K0 =1 J0 =Q2 K1 =1 J1 =1C1= Q0 J2=Q0Q1 K2 =1C2= C RD Q J K Q Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 C 计数脉冲计数脉冲 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C0= C=0 K0 =1 J0 =Q2=1 K1 =1 J1 =1 C1= Q0=0 J2=Q0Q1=0K2 =1C2= C=0 RD Q J K Q

29、 Q0 F0 Q J K Q Q1 F1 Q J K Q Q2 F2 C 计数脉冲计数脉冲 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 011111 011111 011111 111111 011101 0111110000 1 001 2 010 3011 4100 5000C1= Q0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 C 12345 Q0 Q1 Q2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二进制数二进制数 Q3Q2Q1Q0 脉冲数脉冲数 (C) 十进制数十进制数

30、0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RD Q J K Q F0 Q J K Q F1 C 计数脉冲计数脉冲 Q J K Q F2 Q J K Q Q3 F3 Q2Q1Q0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Q0 Q1 Q2 Q3 C 12345678910 下一页下一页总目录总目录

31、章目录章目录返回返回上一页上一页 Q1 RD C0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 11 0 1 0 清零清零 0 0 00 Q1 RD C0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0 置置“9

32、” 1 1 00 Q1 RD C0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 1 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Q1 RD C0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Q1 RD C0 & R02 R01 S91

33、S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 输入脉冲输入脉冲 输出二进制输出二进制 输入脉冲输入脉冲 输出五进制输出五进制 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Q1 RD C0 & R02 R01 S91 S92 & Q J K Q F1 Q J K Q F2 Q2 Q J K Q F3 Q3 RD RDRD SDSD C1 Q0 Q J K Q F0 0 0 1 1 输入脉冲输入脉冲 输出十进制输出十进制 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回

34、返回上一页上一页 输输 入入 输输 出出 Q2Q3R01 S92S91 R02Q1Q0 110 110 11 0000 0000 1010 R01 S92S91 R02 有任一为有任一为“0” 有任一为有任一为“0” 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 输入计输入计 数脉冲数脉冲 十分频输出十分频输出 (进位输出进位输出) 计数状态计数状态 计数器输出计数器输出 S91N CT74LS290 S92Q2Q1N UCCR01R02C0C1Q0Q3 地地 17 8 14 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 C1C0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返

35、回上一页上一页 Q1 Q2 Q3 Q0 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工作波形工作波形 S92 S91 Q0Q3Q1Q2 R01 R02 C1C0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 C1C0 五进制输出五进制输出 计数脉冲计数脉冲 输入输入 C 12345 Q1 Q2 Q3 工作波形工作波形 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Q3Q2Q1Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 1

36、 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 例：六进制计数器例：六进制计数器 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 六六 种种 状状 态态 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 11 1 1 S92 S91 Q3Q0

37、Q2Q1 R01 R02 C1C0 计数器清零计数器清零 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 C1C0 计数器清零计数器清零 & . 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0100(4) S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 C1C0 计数计数 脉冲脉冲 S92 S91 Q3Q0Q2Q1 R01 R02 C1C0 十位十位个位个位 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1 16 8 9 UCC 1Q21Q11RD1Q01Q3 地地1C0 2Q32Q22Q12Q02RD2C02C1 1C1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目

38、录返回返回上一页上一页 1Q31Q01Q21Q1 1RD 1C11C0 计数计数 脉冲脉冲 2Q32Q02Q22Q1 2RD 2C12C0 十位十位个位个位 & 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 D (DOWN) 减法脉冲输入端减法脉冲输入端 U(UP) 加法脉冲输入端加法脉冲输入端 L(LOAD) 置数端置数端 CO 进位端进位端 BO 借位端借位端 C(CLR) 清零端清零端 1 16 8 9 UCC Q2UQ1Q0Q3 地地D1 LBOCCO D D0D2D3 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回

39、返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 VA VB UCC 调转调转 地地 + + C1 + + C2 Q QRD SD 5K 5K 5K T 5 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2/3 UCC2/3 UCC1/3 UCC01 1/3 UCC11 2/3 UCC2/3 UCC RD=1 SD=0 . . uC R1 R2 . + C充电充电 C放电放电 1 2/3 UCC 0 1 1 0 1 Q=0 导通导通 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (地地) uC R1 ui + +C1 + + C2 Q

40、 QRD SD 5K 5K 5K VA VB T 1 3 4 8 (复位端复位端) uO 6 5 2 7 1 10 1 Q=1 截止截止 0 2/3 UCC 1 0 1 0 Q=1 0 1 0 1 1 0 Q=0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 +UCC 48 5 6 2 7 1 3 . . . 0.01F uC C ui uo R ui t uC t uO t (1/3UCC) Q=0 Q=1 T导通，导通，C 通过通过T放放 电电,uC 0 接通电源接通电源 RD=0 SD=1 保持保持“0” 态态 RD=1 SD=1 上升到上升到2/3 UCC 下一页下一页总

41、目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ui t uC t uO t 暂稳态暂稳态 tp tp =RC ln3=1.1RC +UCC 48 5 6 2 7 1 3 . . . 0.01F uC C ui uO 2/3UCC RD=1 SD=0 Q=1 Q=0 T截止截止 C充电充电 RD=0 SD=1 Q=0 Q=1 因此暂稳态的长短因此暂稳态的长短 取决于取决于RC时间常数时间常数 R 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & ui uB uA uo ui t uB t uo t uA t 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 短时用照明灯短

42、时用照明灯 48 1 6 2 3 5 7 uo ui UCC S R C ui t uo t tp 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 uo 按一下按一下 按钮按钮 S 未按未按 0 KT的线圈的线圈 不通电不通电 KT 的触点的触点 断开断开 灯灯 灭灭 1 通电通电闭合闭合亮亮 48 1 6 2 3 5 7 uO ui UCC C S KT KT D1 D2 R 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & & & 1 & & & LED1 150 150 LED2 +U A1 A2 R S RD RD SD SD Q Q Q Q 下一页下一页总目

43、录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & & & 1 & & & LED1 150 150 LED2 +U A1 A2 R S RD RD SD SD Q Q Q Q 开始比赛时，按下复位开关开始比赛时，按下复位开关S。 0 0 1 1 1 0 0 未比赛时未比赛时A1， A2为为“0”复位开关复位开关S断开。断开。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 & & & 1 & & & LED1 150 150 LED2 +U A1 A2 R S RD RD SD SD Q Q Q Q 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 保持不变保持不变 下一页下一

44、页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 4 300 LED CRD 1Q 1Q & G1 74LS175 S1 4 1M +5V S2 S3 S4 & G3 & G2 +5V 8 3DG100 10K C 1D 2D 3D 4D 2Q 4Q 4Q 3Q 3Q 2Q 工作原理：工作原理：抢答前清抢答前清“0” 0 0 0 0 0 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 4 300 LED CRD 1Q 1Q & G1 74LS175 S1 4 1M +5V S2 S3 S4 & G3 & G2 +5V 8 3DG100 10K C 1D 2D 3D 4D

45、2Q 4Q 4Q 3Q 3Q 2Q 抢答开始，若抢答开始，若S1先被按下，先被按下，1D=“1” 1 0 0 0 0 1 0 各触发器状态保持不变。各触发器状态保持不变。 动画动画 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 一、时序电路的特点及与组合电路的区别 组合电路的特点：任何时刻电路的输出仅 取决于该时刻的输入。 时序电路的特点：该电路的输出不仅与该 时刻输入有关，而且还依赖于过去的状态。 逻辑电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路 同步时序逻辑电路 异步时序逻辑电路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 时序电路在结构上必须有存储电路，即所谓 记忆电路

46、。其一般结构框图如下： 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二、时序电路逻辑功能的描述方法 三组方程：输出函数、激励函数和特征方 程。 三个图：逻辑图、状态转换图和输出波形 三个表：状态转换真值表、次态真值表和 状态表。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.6.1 时序逻辑电路的状态转换表、状态 转换图和时序图 时序电路的逻辑功能除了用前面提到的状态 方程、输出方程和驱动方程等方程表示外，还可 以用状态转换表、状态转换图和时序图等形式表 示。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.6.1 7.6.1 状态转换表状态转

47、换表(state table)(state table) 若将任何一级输入变量及电路初态的取值若将任何一级输入变量及电路初态的取值 代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态 和现态下的输出值，以得到的次态作为新的初态和现态下的输出值，以得到的次态作为新的初态, 和这时的输入变量取值一起再代入状态方程和输和这时的输入变量取值一起再代入状态方程和输 出方程进行计算，又得到一组新的次态和输出值出方程进行计算，又得到一组新的次态和输出值. 如此继续下去，把全部的计算结果列成真值表的如此继续下去，把全部的计算结果列成真值表的 形式，就得到了形式，就得到了状态转

48、换表状态转换表。 【例例7.6.1】试列出图试列出图7.6.3电路的状态转换表。电路的状态转换表。 解：由图解：由图7.6.3可知，该电路有一个外输入逻可知，该电路有一个外输入逻 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 图图7.6.3 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 辑变量辑变量A。(注意：不要把注意：不要把CP当做输入变量。时当做输入变量。时 钟信号只是控制触发器状态转换的操作信号钟信号只是控制触发器状态转换的操作信号)。 设此时设此时A=0，电路的初态为，电路的初态为Q2nQ1n=00，得到，得到 Y=0 将这一结果作为新的初态，即将这一结果

49、作为新的初态，即Q2nQ1n=01, 又得到一组新的次态和输出值。如此下去即可发又得到一组新的次态和输出值。如此下去即可发 现，当现，当Q2nQ1n=11时，次态时，次态 =00，返回了，返回了 0Q 1n 2 1Q 1n 1 1n 1 1n 2 QQ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 最初设定的初态。如再继续下去，电路的状态和最初设定的初态。如再继续下去，电路的状态和 输出将按照前面的变化顺序反复循环，因此已无输出将按照前面的变化顺序反复循环，因此已无 需再做下去了。同理，当需再做下去了。同理，当A=1时也可得到相应的时也可得到相应的 状态转换情况。这样就得到了如表

50、状态转换情况。这样就得到了如表7.6.1所示的所示的 状态转换表。状态转换表。 特别需要说明的是：特别需要说明的是： 状态转换表一定要具状态转换表一定要具 备完整性，即最后还需检查一下得到的状态转换备完整性，即最后还需检查一下得到的状态转换 表是否包含了电路所有可能出现的状态，若某些表是否包含了电路所有可能出现的状态，若某些 状态没有加入进来，则这些状态也必须加到表的状态没有加入进来，则这些状态也必须加到表的 下端，以便于进行电路自启动能力的检查。下端，以便于进行电路自启动能力的检查。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 表表7.6.1 图图7.6.3电路的状态转换表电

51、路的状态转换表 AQ2n Q1nQ2n+1 Q1n+1Y 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 有时也可将电路的状态转换表列成表有时也可将电路的状态转换表列成表7.6.2的形的形 式。这种状态转换表给出了在一系列时钟信号作式。这种状态转换表给出了在一系列时钟信号作 用下电路状态转换的顺序，比较直观。用下电路状态转换的顺序，比较直观。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一

52、页上一页 表表7.6.2 图图7.6.3电路状态转换表的另一种形式电路状态转换表的另一种形式 CP的顺序的顺序AQ2 Q1 Y 0 1 2 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 3 4 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 5.2.2 5.2.2 状态转换图状态转换图(state diagram) (state diagram) 将状态转换表的形式表示为将状态转换表的形式表示为状态转换图状态转换图， 以小圆圈表示电路的各个状态，圆圈

53、中填入存储以小圆圈表示电路的各个状态，圆圈中填入存储 单元的状态值，圆圈之间用箭头表示状态转换的单元的状态值，圆圈之间用箭头表示状态转换的 方向，在箭头旁注明输入变量取值和转换前的输方向，在箭头旁注明输入变量取值和转换前的输 出值，输入和输出用斜线分开，斜线上方写输入出值，输入和输出用斜线分开，斜线上方写输入 值，斜线下方写输出值。值，斜线下方写输出值。 【例例7 .6. 2】试画出试画出图图7.6.3所示电路的状态转所示电路的状态转 换图。换图。 解：其状态转换图如图解：其状态转换图如图7.6.1所示。所示。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 图图7.6.1 电路的

54、状态转换图电路的状态转换图 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.6.2 7.6.2 时序图时序图(timing diagram)(timing diagram) 在时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出在时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出 状态随时间变化的波形图叫做状态随时间变化的波形图叫做时序图时序图。 【例例7.6.2】试画出试画出图图7.6.3所示电路的时序图。所示电路的时序图。 (令令Q2nQ1n00) 解：解： 其时序图如图其时序图如图7.6.2所示：所示： 画时序图时，要特别注意的是，在画时序图时，要特别注意的是，在Q1、Q2 的时序图画完之后，的时序图画完

55、之后，Y的时序图按组合逻辑处理的时序图按组合逻辑处理, 方能正确画出。方能正确画出。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 图图7.6.2 图图7.6.3电路的时序图电路的时序图 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.6.3 7.6.3 同步时序电路的分析与设计同步时序电路的分析与设计 同步时序电路的分析，就是已知具体电路同步时序电路的分析，就是已知具体电路, 通过分析其工作状态变化的过程及输入与输出之通过分析其工作状态变化的过程及输入与输出之 间的关系，从而弄清该电路的逻辑功能，并给出间的关系，从而弄清该电路的逻辑功能，并给出 适当的文字描述，

56、以便正确地使用这些电路。适当的文字描述，以便正确地使用这些电路。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 7.6.3 7.6.3 同步时序逻辑电路的分析方法同步时序逻辑电路的分析方法 同步时序电路分析的同步时序电路分析的一般步骤一般步骤如下：如下： 从给定的逻辑图中写出每个触发器的从给定的逻辑图中写出每个触发器的驱驱 动方程动方程(亦即存储电路中每个触发器输入信号的亦即存储电路中每个触发器输入信号的 逻辑函数式逻辑函数式)。 把得到的这些驱动方程代入相应触发器把得到的这些驱动方程代入相应触发器 的的特性方程特性方程，得出每个触发器的状态方程，从而，得出每个触发器的状态方程，

57、从而 得到由这些状态方程组成的整个时序电路的状态得到由这些状态方程组成的整个时序电路的状态 方程组。方程组。 根据逻辑图写出电路的根据逻辑图写出电路的输出方程输出方程。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 列列状态表状态表： 状态表的已知条件是电路的状态表的已知条件是电路的 外输入和各触发器的原状态；待求量是该时序电外输入和各触发器的原状态；待求量是该时序电 路的原状态所对应的外输出和各触发器的新状态路的原状态所对应的外输出和各触发器的新状态. 根据状态表画根据状态表画状态图状态图(或或时序图时序图)。并分。并分 析电路的逻辑功能。析电路的逻辑功能。 对该时序逻辑电路进

58、行电路分析，检查对该时序逻辑电路进行电路分析，检查 自启动性能。自启动性能。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 例例7.6.2：作下图：作下图7.6.4所示同步时序电路的状态所示同步时序电路的状态 表和状态图，表和状态图，X的输入序列为的输入序列为0110110时的时间时的时间 图图.所有触发器是主所有触发器是主-从型从型J-K触发器。触发器。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 解解：（：（1）写出输出函数及激励函数）写出输出函数及激励函数 （2）写出次态方程：）写出次态方程： 101 10011 100 1011 QQXK )QX(QXQQ

59、XJ XQK , XJ QQXQJZ n 11n 111n 1 n 00n 001n 0 QKQJQ QKQJQ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 （3）列出状态转换真值表，见下表）列出状态转换真值表，见下表7.6.2所示。所示。 输入输入现状现状触发器输入触发器输入输出输出次态次态 X Q1nQ0n J1K1J0K0Z Q1n+1Q0n+1 0000101100 0010101100 0100101100 0110101100 1001011111 1011011110 1100110101 1111010011 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页

60、上一页 （4）列出状态表，画出状态图）列出状态表，画出状态图 Q1n Q0n X 00011110 0 00/1 00/1 00/1 00/1 1 11/1 10/1 11/0 01/1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 （5）画出时序图：初始条件：）画出时序图：初始条件：X=0110110，设，设 Q1、Q0初始状态为高电平。初始状态为高电平。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 画时序图应注意几点：画时序图应注意几点： 1. 触发器属下降沿触发器，触发器只能在触发器属下降沿触发器，触发器只能在 cp 到来时才翻转。到来时才翻转。 2. 必须