第21-2时序电路

《第21-2时序电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第21-2时序电路（43页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、(5-1) 按功能分按功能分(5-2)5.2.1 数码寄存器数码寄存器Q3Q2Q1Q0&QQDQQDQQDQQDA0A1A2A3CLR取数取数脉冲脉冲接收接收脉冲脉冲( CP ) 寄存器是计算机的主要部件之一，寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。它用来暂时存放数据或指令。四位数码寄存器四位数码寄存器(5-3) 所谓所谓“移位移位”，就是将寄存器所存各，就是将寄存器所存各位位 数据，在每个移位脉冲的作用下，向左数据，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，常把它或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成分成左移寄存器左移寄存器、右移寄存器右移寄存器 和

2、和 双向移双向移位寄存器位寄存器三种：三种：寄存器寄存器左移左移(a)寄存器寄存器右移右移(b)寄存器寄存器双向双向移位移位(c)(5-4) 根据移位数根据移位数据的输入输据的输入输出方式，又可出方式，又可将它分为将它分为串串行行输输入入串串行输行输出出、串串行输行输入入并并行输行输出出、并并行输行输入入串串行输行输出出和和并并行行输输入入并并行输行输出出四种电路结四种电路结构：构：FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF串入串出串入串出串入并出串入并出并入串出并入串出并入并出并入并出(5-5)QQ DQQ DQQ DQQ D&A0A1A2A3SDRDCLRLO

3、AD移位移位脉冲脉冲CP0串行串行输出输出数数 据据 预预 置置 3210存数存数脉冲脉冲清零清零脉冲脉冲四位串入四位串入 - 串出的左移寄存器串出的左移寄存器初始状态：初始状态： 设设A3A2A1A0 1011 在存数脉冲作用下，也有在存数脉冲作用下，也有 Q3Q2Q1Q0 1011 。D0 0 0D1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2 2QQ DQQ DQQ DQQ D移位移位脉冲脉冲CP0串行串行输出输出3210 下面将下面将重点讨论重点讨论 兰颜色的兰颜色的 那部分那部分电电路路的工作的工作原理。原理。(5-6)D0 0 0D1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2

4、 2QQ DQQ DQQ DQQ D移位移位脉冲脉冲CP0串行串行输出输出32101 0 1 11 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0设初态设初态 Q3Q2Q1Q0 1011(5-7)QQ DQQ DQQ DQQ D移位移位脉冲脉冲CP0串

5、行串行输出输出3210用波形图表示如下：用波形图表示如下：1 0 1 11 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0设初态设初态Q3Q2Q1Q0 1011Q3Q2Q1Q0CPCP1 11 10 01 10 00 01 11 10 00 01 11

6、 10 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 00 0(5-8)QQ DQQ DQQ DQQ D移位移位脉冲脉冲CP0串行串行输出输出3210四位串入四位串入 - 串出的串出的左移左移寄存器：寄存器：D0 0 0D1 Q Q0 0D2 Q Q1 1D3 Q Q2 2QDQQ3DQDQD移位移位脉冲脉冲CP0串行串行输出输出Q1Q2Q0四位串入四位串入 - 串出的串出的右移右移寄存器：寄存器：D1 Q Q2 2D2 Q Q3 3D3 0 0D0 Q Q1 1(5-9) 四位串入四位串入 - 串出串出的的左移左移寄存器：寄存器：D0 L LD1 Q Q0 0D2 Q Q1 1

7、D3 Q Q2 2 四位串入四位串入 - 串出串出的的右移右移寄存器：寄存器：D1 Q Q2 2D2 Q Q3 3D3 R RD0 Q Q1 1 双向移位双向移位寄存器的寄存器的构成：构成： 只要设置一个控制端只要设置一个控制端S S，当，当S S0 0 时左移；而时左移；而当当S S1 1时右移即可。时右移即可。 “ “L L”即即需左移的需左移的输入数据输入数据 “ “R R”即即需右移的需右移的输入数据输入数据D0 = SL SQ1 D2 = SQ1 SQ3 D3 = SQ2 SR D1 = SQ0 SQ2 集成组件集成组件 电路电路74LS194就是这样的就是这样的多功能移位寄存器。多

8、功能移位寄存器。 (5-10)VCCQAQBQCQDS1S0CP16151413121110913456782QAQBQCQDCP S1S0CLRLDCBARABCDRLCLRGND74LS194右移右移串行串行输入输入左移左移串行串行输入输入并行输入并行输入(5-11)VCCQAQBQCQDS1S0CP16151413121110913456782QAQBQCQDCP S1S0CLRLDCBARABCDRLCLRGND74LS194011110 00 11 01 1直接清零直接清零保保 持持右移右移(从从QA向右移动向右移动)左移左移(从从QD向左移动向左移动)并入并入 CLRCPS1 S0

9、功功 能能 (5-12)计数器的功能和分类计数器的功能和分类1. 计数器的计数器的功能功能 记忆输入脉冲的个数；用于定时、分记忆输入脉冲的个数；用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运算等等。频、产生节拍脉冲及进行数字运算等等。2. 计数器的计数器的分类分类同步计数器和异步计数器。同步计数器和异步计数器。加法计数器、减法计数器和可逆计数器。加法计数器、减法计数器和可逆计数器。有时也用计数器的计数容量有时也用计数器的计数容量(或称模数或称模数)来区分各种不同的计数器，如二进制来区分各种不同的计数器，如二进制计数器、十进制计数器、六进制计数计数器、十进制计数器、六进制计数器等等。器等等。(5-13

10、)加法计数器加法计数器:来一个计数脉冲，输出二进制来一个计数脉冲，输出二进制结果就加结果就加1，如由，如由000变成变成001。减法计数器：减法计数器：来一个计数脉冲，输出的来一个计数脉冲，输出的二进制结果就减二进制结果就减1，如，如010变成变成001。(5-14)1、异步计数器的分析、异步计数器的分析Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP计数计数脉冲脉冲 在异步计数器中，有的触发器直在异步计数器中，有的触发器直接受输入计数脉冲控制，有的触发接受输入计数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作器则是把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲，为自己的时钟脉冲，因此各个触发因此各个触发

11、器状态变换的时间先后不一，故被器状态变换的时间先后不一，故被称为称为“ 异步计数器异步计数器 ”。八进制异步加法计数器八进制异步加法计数器例例1. 八进制八进制异步异步加法计数器。加法计数器。(5-15)Q0D0Q1D1Q2D2Q0Q1Q2CP计数计数脉冲脉冲八进制异步加法计数器八进制异步加法计数器Q2Q1Q0 Q Q010 0 010101010100 010 1011 0 11 1000 0010 1思考题：思考题： 试画出八进制异步减试画出八进制异步减法计数器的电路图，并分法计数器的电路图，并分析其工作过程。析其工作过程。优点优点：电路简单、可靠：电路简单、可靠缺点缺点：速度慢：速度慢(