7.4.2 常用时序逻辑电路(课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（西南交大出版社）

7.4.2 常用时序逻辑电路 寄存器用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。 一个触发器可以存储1位二进制信号；寄存n位二进制数码，需要n个触发器。 按功能分 数码寄存器 移位寄存器 (并入并出) (并入并出、并入串出、 串入并出、串入串出) 分类： 按存放数码的方式 并行 串行 1. 数码寄存器 功能：寄存数码和清除原有数码。 用构成的4位数码寄存器，原理图如下： Q Q3 Q Q2 Q Q0 Q Q1 取出 脉冲 D0 & & & & 1 1 1 1 . . . D1 D2 D3 1D C1 1D C1 1D C1 1D C1 . . . 寄存 脉冲 移位寄存器是数字系统和计算机中应用很广泛的基本逻辑部件，具有数码寄存和移位两种功能。在移位脉冲的作用下，数码向左移一位，则称为左移，反之则称为右移。 移位寄存器有单向移位寄存器和双向移位寄存器两种，可以用D或JK触发器组成。 移位寄存器 移位寄存器不仅有存放数码的功能，而且有移位功能。所谓移位，就是每当来一个移位正脉冲，触发器的状态便向右或向左移一位。 2. 移位寄存器 右移寄存器 设移位寄存器的初始状态为0000，串行输入数码DI = 1 101，从高位到低位依次输入。在4个移位脉冲作用后，输入的4位串行数码1101全部存入了寄存器。电路的逻辑图和时序图如图所示。 D触发器组成的4位右移寄存器 FF0 接成D 触发器，数码由D 端输入。设寄存的二进制为1011，按移位脉冲（即时钟脉冲）从高位到低位依次串行送到D 端； 移位寄存器的状态表 清 零 右移一位 右移二位 右移三位 右移四位 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 4 Q3 Q2 Q1 Q0 移位过程 寄存器中的数码 移位脉 冲数 工作之前要先 清零，经过四 个时钟脉冲， 数码依此存入 各触发器。 移位寄存器的 状态表如右图 所示： 2. 计数器 (1)计数器的分类 按计数步长分:二进制、十进制和任意进制; 按计数增减趋势分:加计数器、减计数器和可逆计数器; 按触发器的CP脉冲分:同步计数器和异步计数器; 按内部器件分:TTL和CMOS计数器。 二进制计数器 CP 清零 Q 1J FF0 1K C1 Q 1J FF1 1K C1 Q 1J FF2 1K C1 Q 1J FF3 1K C1 Q3 Q2 Q0 Q1 计数脉冲 二进制计数器分为：同步二进制计数器和异步二进 制计数器。 由主从型JK 触发器构成的4位二进制计数器如下： 工作原理： (1)每来一个时钟脉冲,最低位触发器翻转一次; (2)高位触发器是在相邻的低位触发器的输出端从 0 1 2 3 4 5 6 7 8 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 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Q3 Q2 Q1 Q0 十进 制数 二进制数 计数 脉冲数 0 0 0 0 0 16 9 10 11 12 13 14 15 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 9 10 11 12 13 14 15 Q3 Q2 Q1 Q0 十进 制数 二进制数 计数 脉冲数 1变为0进位时翻转。 计数脉冲个数与各触发器输出状态及十进制数之间 的关系如下表: CP 1