《电子技术基础与技能》项目十四 时序逻辑电路（举一反三考点练）讲义

举一反三考点练 《电子技术基础与技能》时序逻辑电路-讲义 知识点一 时序逻辑电路简介 一、时序逻辑电路的组成 时序逻辑电路是指任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，即与电路经历的时间顺序有关。 时序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器构成，其特点如下： ①电路的输出与输入间至少有一条反馈路径； ②含有记忆性的元件(触发器)； ③电路的输出不仅与同一时刻的输入状态有关，还取决于原有的历史状态； ④电路具有记忆功能。 构成如下图所示： 二、时序逻辑电路的分类 (1)按时钟控制方式，时序逻辑电路可分为同步时序电路和异步时序电路。 在同步时序电路中存储元件状态变化都是在同一时钟信号控制下同时发生的，异步时序电路中存储元件状态变化不是同时的，它可能需要时钟信号控制，也可能不需要时钟信号控制。同步时序电路比异步时序电路的速度要快。 (2)按逻辑功能，时序逻辑电路可分为计数器、寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器等。 下列电路中不属于时序逻辑电路的是（ ） A. 同步计数器 B. 数码寄存器 C. 组合逻辑电路 D. 异步计数器 【答案】C 【解析】时序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器两部分组成，其电路的类型有寄存器和计数器。故C正确。 1. 时序逻辑电路的输出状态主要取决于（ ） A. 当前输入信号 B. 过去的输入信号 C. 当前输入信号和过去的输入信号 D. 过去的输出信号 【答案】C 2. 下列 不是时序逻辑电路的特点（ ） A. 记忆功能 B. 对输入信号的时间序列不敏感 C. 依赖于时间序列 D. 由组合逻辑电路和触发器组成 【答案】B 3. 触发器在时序逻辑电路中的主要作用是（ ） A. 存储数据 B. 放大信号 C. 过滤噪声 D. 转换模拟信号为数字信号 【答案】A 1. 下列 不属于时序逻辑电路的应用领域（ ） A. 数字计算机 B. 计数器 C. 寄存器 D. 模拟电路 【答案】D 2. 在时序逻辑电路中， 元件负责根据输入信号和时钟信号改变其状态（ ） A. 组合逻辑电路 B. 触发器 C. 运算放大器 D. 电阻 【答案】B 3. 在时序逻辑电路设计中，时钟信号的作用是（ ） A. 控制输入信号的频率 ` B. 控制输出信号的频率 C. 同步电路中的操作 D. 放大输入信号 【答案】C · 时序逻辑电路简称时序电路，它由组合逻辑电路和触发器两部分组成。 · 时序逻辑电路是指任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态。 知识点二 寄存器 定义：具有存储二进制数码功能的逻辑电路称为寄存器。 基本结构：一般由具有记忆功能的触发器和具有控制功能的门电路组成。 功能：常用来暂时存放要处理的数据或中间的运算结果等。 分类：按照功能可分为数码寄存器和移位寄存器。 一、数码寄存器 数码寄存器是简单的存储器，只具有接收、暂存数码和清除原有数码的功能。 寄存器在接收数码时，各位数码同时输入；输出数码时，也是同时输出。因此，这种寄存器称为并行输入、并行输出数码寄存器。 二、移位寄存器 移位寄存器是在数码寄存器的基础上发展而成的，它除了有存放数码的功能外，还具有数码移位的功能。移位寄存器分为单向移位寄存器和双向移位寄存器两大类。 (1)单向移位寄存器 单向移位寄存器分为右移寄存器和左移寄存器，两种寄存器都是由四个D触发器构成，电路结构基本相似，并且在接收数码前，寄存器都需要清零；不同的是右移寄存器中D 触发器的串接顺序为由高位到低位，而左移寄存器中D 触发器的串接顺序为由低位到高位。 (2双向移位寄存器 在数字电路中，常需要寄存器按不同的控制信号，能够向右移位或者向左移位。具有既能右移又能左移两种工作方式的寄存器，称为双向移位寄存器。 双向移位寄存器的工作方式控制端取不同值时，寄存器的功能就会不同，它可以实现保持、右移、左移及并行输入的功能。 左移寄存器在连续送入的CP脉冲作用下，存放的数码是（ ） A. 从高位到低位，串行输入、串并行输出 B. 从高位到低位，并行输入、串并行输出 C. 从低位到高位，串行输入、串并行输出 D. 从低位到高位，并行输入、串并行输出 【答案】A 【解析】左移寄存器的工作原理与右移寄存器相同，只是在左移寄存器中，数码移动的顺序是由低位向高位，所以左移寄存器存放的数码是从高位到低位，串行输入、串并行输出。故A正确。 1. 如果一个寄存器的数码是“同时输入，同时输出”，则该寄存器是采用（ ） A. 串行输入输出 B. 并行输入输出 C. 串行输入、并行输出 D. 并行输入、串行输出 【答案】B 2. 寄存器主要由触发器和 组成（ ） A. 计数器 B. 门电路 C. 触发器 D. 二极管 【答案】B 3. 下列说法正确的是（ ） A. 门电路不具备记忆功能 B. 触发器不具备记忆功能 C. 计数器不具备记忆功能 D. 加法器不具备记忆功能 【答案】A 1. 四位移位寄存器的初始状态为0，如果要将四位数码全部串行存入，需要输入的CP脉冲个数是（ ） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】B 2. 移位寄存器将二进制数0011向高位移动一位，输出变为（ ） A.0000 B.1111 C.0001 D.1110 【答案】A 3. 若将十进制数15存入一个移位寄存器中，所需要的移位脉冲个数为（ ） A.4 B.8 C.12 D.16 【答案】A · 具有存储二进制数码功能的逻辑电路称为寄存器。 · 寄存器按照功能可分为数码寄存器和移位寄存器。 知识点三 计数器 一、计数器 统计输入脉冲个数的功能称为计数，能实现计数操作的电路称为计数器。 计数器按计数的进制不同，可以分为二进制计数器、十进制计数器及N进制计数器；按翻转步调分为同步计数器和异步计数器；按计数数值的增、减情况分为加法计数器和减法计数器。二进制计数器是各种计数器的基础。 二、异步二进制加（减）法计数器 有的触发器（如第一级）是直接输入计数脉冲CP，而有的触发器则是采用其他触发器的输出作为时钟脉冲。 各触发器的翻转时刻不同，在时间上存在先后次序，异步计数器由此得名。 当计数器的计数单元级联数较多时， 从第一级单元的状态翻转到最后一级单元的状态翻转所需的时间将较长，为保证计数器正常、准确地计数，计数脉冲的频率不能太高。 三、二进制同步计数器 计数脉冲CP同时输入每一级触发器。 各触发器的翻转时刻相同，在时间上同步进行，同步计数器由此得名。 四、十进制计数器 用二进制数码表示十进制数的方法，称为二-十进制编码，即BCD码。 异步十进制加法计数器由四个下降沿触发的JK触发器组成。计数前，电路应先清零。 十进制计数器除了异步十进制加法计数器外，还有可预置数码的十进制计数器CT74LS160和可预置数码的二-五-十进制计数器CT74LS196。 一个四位二进制减法计数器的初始状态为1001，经过15个CP脉冲后的状态是（ ） A.0110 B.0100 C.1000 D.1010 【答案】D 【解析】从9～0，10个数，减法计数器需要9个脉冲，还剩下6个脉冲，从F～A，故D正确。 1. 构成一个一位十进制计数器至少需要的触发器个数为（ ） A.10 B.4 C.8 D.3 【答案】B 2. 异步加法计数器的特点是（ ） A. 各个触发器翻转是同步的 B. 触发器只能由T触发器构成 C. 各个触发器翻转不是同步的 D. 必须有外加的门电路 【答案】C 3. 一个三位二进制计数器，最多能记忆 个脉冲（ ） A.7 B.8 C.9 D.10 【答案】A 1. 一个8421BCD十进制加法计数器的初始状态为0111，连续输入6个CP脉冲后，计数器的状态为（ ） A.0010 B.1001 C.0011 D.0111 【答案】C 2. 一个五进制计数器，需要由 个触发器构成（ ） A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 3. N个触发器连成的计数器，所计的最大十进制数为（ ） A.2N B.2N+1 C.2M-1 D.2N-1 【答案】C · 统计输入脉冲个数的功能称为计数，能实现计数操作的电路称为计数器。 · 计数器按计数的进制不同，可以分为二进制计数器、十进制计数器及N进制计数器。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$