第05章 时序逻辑电路...ppt

第5章时序逻辑电路
寄存器的应用实例
数码寄存器
移位寄存器
寄存器
8/15/2018
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复****br/>触发器按触发方式分类?各自特点?
触发器按逻辑功能分类?各自功能表?
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定义:时序逻辑电路在任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,而且还取决于电路的原来状态。
电路构成:
存储电路(主要是触发器,必不可少)
组合逻辑电路(可选)。
时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。
第5章时序逻辑电路
时序逻辑电路的结构框图
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按各触发器接受时钟信号的不同分类:
同步时序电路:各触发器状态的变化都在同一时钟信号作用下同时发生。
异步时序电路:各触发器状态的变化不是同步发生的,可能有一部分电路有公共的时钟信号,也可能完全没有公共的时钟信号。
本章内容提要:
时序逻辑电路基本概念、时序逻辑电路的一般分析方法;
异步计数器、同步计数器、寄存器与移位寄存器的基本工作原理;
重点介绍几种中规模集成器件及其应用、介绍基于功能块分析中规模时序逻辑电路的方法。
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1. 寄存器通常分为两大类:
寄存器
数码寄存器:存储二进制数码、运算结果或指令等信息的电路。
移位寄存器:不但可存放数码,而且在移位脉冲作用下,寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。
2. 组成:触发器和门电路。
一个触发器能存放一位二进制数码;
N个触发器可以存放N位二进制数码。
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3. 寄存器应用举例:
(1) 运算中存贮数码、运算结果。
(2) 计算机的CPU由运算器、控制器、译码器、寄存器组成,其中就有数据寄存器、指令寄存器、一般寄存器。
4. 寄存器与存储器有何区别?
寄存器内存放的数码经常变更,要求存取速度快,一般无法存放大量数据。(类似于宾馆的贵重物品寄存、超级市场的存包处。)
存储器存放大量的数据,因此最重要的要求是存储容量。(类似于仓库)
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数码寄存器具有接收、存放、输出和清除数码的功能。
在接收指令(在计算机中称为写指令)控制下,将数据送入寄存器存放;需要时可在输出指令(读出指令)控制下,将数据由寄存器输出。
数码寄存器
图5-1 单拍工作方式的数码寄存器

(1)电路组成
CP:接收脉冲(控制信号输入端)
输出端
数码输入端
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(2)工作原理
当CP↑时,触发器更新状态, Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0,即接收输入数码并保存。
单拍工作方式:不需清除原有数据,只要CP↑一到达,新的数据就会存入。
常用4D型触发器74LS175、6D型触发器74LS174、8D型触发器74LS374或MSI器件等实现。
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(1)锁存器的工作原理
图5-2 锁存器
送数脉冲CP为锁存控制信号输入端,即使能信号(电平信号)。
工作过程:
①当CP=0时,Q =D,电路接收输入数据;
即当使能信号到来(不锁存数据)时,输出端的信号随输入信号变化;
②当CP=1时,D数据输入不影响电路的状态,电路锁定原来的数据。
即当使能信号结束后(锁存),数据被锁住,输出状态保持不变。
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(2)集成数码锁存器74LS373
图5-3 8D型锁存器74LS373
(a) 外引脚图(b) 逻辑符号
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