9.1概述(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

第9单元 时序逻辑电路 知识目标： 了解时序逻辑电路的特点和逻辑功能分析方法。 了解计数器的逻辑功能及类型。 掌握典型集成二进制、十进制计数器的外特性及应用。 了解N 进制计数器的构成方法。 了解寄存器的功能，了解其工作原理和常见类型。 技能目标： 能对时序电路常见故障进行检测。 掌握计数器逻辑功能的测试方法。 能借助集成电路手册，选用寄存器、计数器集成电路。 概述 1 寄存器 2 　同步计数器 3 第1节 概述 一、时序逻辑电路的结构及特点 二、时序电路的分类 三、时序电路的分析方法 一、时序逻辑电路的结构及特点 时序逻辑电路简称时序电路，是指任意时刻的输出状态不仅取决于该时刻的输入状态，还与前一时刻的电路状态有关的电路。 从电路结构上来说，时序电路有两个特点。第一，时序电路通常包含存储电路和组合电路两个部分。第二，存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入信号一起，共同决定组合电路的输出。 二、时序电路的分类 按电路状态转换情况的不同，时序电路可分为同步时序电路和异步时序电路两大类。其中，同步时序电路中，所有触发器状态的变化都是在同一时钟信号操作下同时发生的。 而在异步时序电路中，触发器状态的变化不是同时发生的。 三、时序电路的分析方法 （1）确定各触发器的激励方程； （2）确定时序电路的状态方程； （3）根据逻辑图，写出电路输出函数的表达式； （4）列状态转换真值表，并根据此表，画出状态转换图； （5）判断电路的逻辑功能。 第2节 寄存器 寄存器是用于存储二进制数码的时序电路组件，它具有接收和寄存二进制数码的逻辑功能，被广泛地用于各类数字系统和数字计算机中。二进制数存入、取出的方法有串行和并行之分，如图9.4 所示为二进制数存放方式的示意图。 一、数据寄存器 二、移位寄存器 一、数据寄存器 数据寄存器具有接收、存储和清除数码的功能。作为存放数据的存储电路，它可由RS 触发器、D触发器和JK触发器组成。如图9.5所示是4位集成寄存器74LS175的逻辑图、引脚排列图及实物图。 1．电路组成 D0 ～ D3 为寄存器的数据输入端，Q0 ～ Q3 是数据输出端。各触发器的复位端并联在一起作为寄存器的异步清零端( )，且低电平有效。 2. 工作原理 当 = 0 时，4 个触发器同时被置零，寄存器输出Q3Q2Q1Q0 = 0000。 当 = 1 时，寄存数据送入D3D2D1D0 端，CP 上升沿经非门变为下降沿到达时刻，根据边沿D 触发器的逻辑功能，D3D2D1D0 的值被同时存入触发器，即Q3 Q 2 Q1 Q0 = D3D2D1D0。只要 = 1，CP 没有上升沿，寄存器就处于保持状态，数据被保存起来。 二、移位寄存器 移位寄存器除了具有存储代码的功能外，还具有移位功能。所谓移位的功能，是指寄存器里存储的代码能在移位脉冲的作用下依次左移或右移。因此，移位寄存器不但可以存储代码，还可以用来实现数据的串行—并行转换、数值的运算以及数据处理等。 移位寄存器按移动方式分为单向移位寄存器（左移、右移）和双向移位寄存器。 移位寄存器输入输出方式有：串入、并入；并出、串出的各种组合形式。 1．74LS194 逻辑功能介绍 2．移位方法 知识探究 经过4 个时钟脉冲以后，串行输入的4位代码全部移入移位寄存器中，同时在4 个触发器的输出端得到了并行输出的代码。因此，利用移位寄存器可以实现代码的串行—并行转换。 $$