常用时序逻辑功能器件〖PPT教案〗数字电路

1、第七章 常用时序 逻辑功能器件 引言 计数器 ：统计时钟脉冲的个数 寄存器 ：存储或传输二进制数据或信息 计数器 计数脉冲触发方式 同步计数器 异步计数器 计数制方式 二进制计数器 非二进制计数器 计数过程中数值的增减分类 加法计数器 减法计数器 可逆计数器 二进制计数器 1. 二进制异步计数器 1）二进制异步加计数器 2 1 0 1 P 计数脉冲 三位二进制异步加法计数器 时序图 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1CP）二进制异步减计数器 缺点 ：速度慢 优点 ：电路简单、可靠 异步计数器 2. 二进制同步计数器 触发器同时翻转，没有延迟时间的积累。 2. 二进制同步计数器 同步 4位二进制加法计数器 状态转移方程 ： ( 010 ( 101011 ( 21021012 ( 3210321013功能表 状态图 输出方程 : Z=. 二进制同步计数器 同步二进制加法计数器 同步二进制减法计数器 同步二进制可逆计数器 非二进制计数器 同步十进制计数器 非二进制计数器 同步十进制计数器 激励方程： 0=1， ， 0

2、n， 2=3=0n 31 状态转移方程： 10 ( 1010311 ( 30301213 ( 20120112状态转移表 同步十进制计数器 6个状态 1010 禁用状态； 偏离状态。 偏离状态转移表 ： 状态转移图 ： 时序图 有自启动能力 0=1， ， 0n， 2=3=0n 31 作业： 6。 2。 8 7。 1。 4 7。 1。 6 集成计数器 要求： . 掌握主要集成计数器的功能和使用 . 掌握用集成计数器实现任意进制计数器的方法 态表和状态转换图 1. 74161： 4位二进制同步加计数器 冲输入端 (上升沿触发 ） 数输出 步复位端（ 低电平有效 ） 步置数端（ 低电平有效 ） 预置数输入端 数使能端（ 高电平有效 ） 位输出端（ 高电平有效 ） 74161逻辑图 由 4个 输 入 输 出 D D C B A A * 0 * * * * * * * 0 0 0 0 1 0 * * D C B A D C B A * 1 1 0 * * * * * 保持（ ） * 1 1 * 0 * * * * 保持（ ） 1 1 1 1 * * * * 十六进制加计数 741. 步清零（ 高

3、电平有效 ） 2. 步置位（ 低电平有效 ） 3. 计数脉冲（ 上升沿触发 ） 4. 计数脉冲（ 上升沿触发 ） 5. 法计数进位（ 高电平有效 ） 6. 法计数器借位（ 高电平有效 ） 2. 74193： 双时钟 4位二进制可逆计数器 异步复位 异步预置 3. 74290： 二五十进制计数器 异 步 异步 二进制计数器 五进制计数器 用 74290构成 十进制计数器 型号 计数模式 清零模式 预置数方式 同步 74161 4位二进制加法 异步（低电平） 同步（低电平） 74191 单时钟 4位二进制可逆 无 异步 74193 双时钟 4位二进制可逆 异步（高电平） 异步 74160 十进制加法 异步（低电平） 同步 74190 单时钟 10进制可逆 无 异步 异步 74293 双时钟 4位二进制加法 异步 无 74290 二五十进制加法 异步 异步 常用集成计数器功能列表 是否具有具有自启动能力 ? 能够自启动 ! 置数法） 具有自启动能力 ! 是否具有自启动能力 ? 2） M用多个 例 2:用 7456进制计数器 例 3:用 740进制计数器 60D=111100B 59D=111

4、011B & 作业： 7。 1。 10 7。 1。 13 7。 1。 14 7。 1。 17 7。 1。 18 思考题 : 用 744进制计数器 寄存器和移位寄存器 寄存器 作用： 存储代码或数据的逻辑部件。 组成： 时钟脉冲 存数指令或存数命令。 上升沿 ，触发器存入各自数据输入端 D 的数据； 低电平 、 高电平 、 下降沿 ，各触发器保持各自的数据不变。 移位寄存器 ：具有移位功能的寄存器。 1. 移位寄存器的工作原理 所谓 “ 移位 ” ，就是将寄存器所存各位数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成 左移寄存器 、 右移寄存器 和 双向移位寄存器 三种： 寄存器 左移 (a) 寄存器 右移 (b) 寄存器 双向 移位 (c) 1. 移位寄存器的工作原理 终端 终端 串行通讯 串入并出 并入串出 4位串入并出右移寄存器 =D ， = = = 假设输入串行码为 4位二进制数 1101； 输入方式为低位在先，也就是按 1， 0， 1， 1的顺序依次输入。 经过 4个 触发器的状态为 101。 串行输入 并行输出 时序图 1 0 1 1 1 0 1 1

5、 1 1 0 1 1 1 0 1 2. 双向移位寄存器 3. 集成移位寄存器 74194 控 制 信 号 完成的功能 0 0 0 保持 0 1 右移 1 0 左移 1 1 并行输入 作业： 7。 2。 1 7。 2。 2 实训 5 计 数 显 示 器 1. 实训目的 （ 1） 了解计数器的逻辑功能 。 （ 2） 学会计数器的使用方法 ， 掌握中规模集成计数器 74 （ 3） 熟悉计数器的一般应用 。 2. 实训设备 、 器件 实训设备：万用表 、 逻辑试电笔 、 示波器 、 直流稳 压电源 。 实训器件：实验电路板 、 二进制计数器 74字 符译码器 74共阴极数码管 、 与非门 74 纽扣开关一个 3. 实训电路如图 电路中由两个与非门构成单脉 冲发生器 ， 计数器 74 计数 结果送入字符译码器并驱动数码管 ， 使之显示单脉冲发生器 产生的脉冲个数 。 图 计数及显示实训电路图 1514 713 112 211 6 / R B f a d c d&10 9874 L S 1 6 1345671029 3645127 4 L S 0 0 L S 0 07 4 L S 4 8S 4.

6、1） 查集成电路手册 ， 初步了解 7474管的功能 ， 确定 747474 了解各管脚的功能 。 2） 按实训电路图在实验板上安装好实训电路 ， 检查电路 连接 ， 确认无误后再接电源 。 将 74接一下地 。 3） 利用开关分别将 74、 2管脚轮流接地 ， 当管脚集 2每接地一次 ， 用逻辑试电笔（ 或示波器 ） 测试 74 输出端 0的电平 ， 同时观察数码管显示的数字 ， 并将结果填入表 表 2 脚接地次数 显示字型 4） 74（ 1） 异步置 “ 0”功能 。 接好电源和地 ， 将清除端 接低电平 ， 无论其他各输入端的状态如何 ， 测试计数器 的输出端 。 如果操作无误 0均为 0。 （ 2） 预置数功能 。 将 接高电平 ， 接低电平 ， 数据输入端 0置 0011， 在 测试 输出端 0的电平 。 如果操作无误 ， 0的数据为 0011， 说明 0的数据已预置到 0端 。 E （ 3） 计数和进位功能 。 将 、 、 均接高电平 ， 记录输出端状态 。 如果操作正确 ， 每输入一个 计数器就进行一 次加法计数 。 计数器输入 16个脉冲时 ， 输出端 0变为 0000， 此时进位输出端 （ 4） 保持功能 。 将 和 接高电平 ， 其余输入端接任意电平 ， 观察输出端的状态 。 如果操作无误 ， 0保持不变

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