《电工电子技术与技能》第二十九讲 时序逻辑电路（课件）浙江省（单独招生考试）

开课老师 时间 时序逻辑电路 复习课 考纲解读 01 了解寄存器、计数器的功能、基本构成和常见类型；理解计数器、移位寄存器等典型数字集成电路的引脚功能及应用。 考纲解读 一、时序逻辑电路 概念：时序逻辑电路任一时刻的输出状态不仅与同一时刻的输入信号有关，而且与电路原有状态有关。 结构：时序逻辑电路由门电路和触发器组成，触发器是最简单的时序逻辑电路。 分类：时序逻辑电路按状态转换情况分为同步时序电路和异步时序电路。同步时序电路是指电路中所有触发器都受同一时钟脉冲的控制。它们的状态改变都在同一时刻发生。反之，称为异步时序电路。 常见的时序逻辑电路有寄存器和计数器。 时序逻辑电路 1．简单时序电路的分析 需要根据电路正确列写驱动方程，将驱动方程代入特性方程并化简，得到状态方程。根据状态方程绘制时序图，得到状态表和状态转换图，最终确定电路实现的逻辑功能。 时序逻辑电路 2．寄存器 (1)概念:寄存器由门电路和触发器组成,其中触发器是组成寄存器的单元电路。一个触发器可以寄存1位二进制数。寄存器常用于接收、暂存、传递数码和指令等信息。 (2)数码寄存器:只具有接收、暂存数码和清除原有数码的功能。 (3)移位寄存器:除存放数码功能外，还具有数码移位功能。 ①左移寄存器：数码移入方式为高位先移，低位指向高位移。 ②右移寄存器：数码移入方式为低位先移，高位指向低位移。 ③双向移位寄存器：具有既能右移又能左移两种工作方式的寄存器。 时序逻辑电路 时序逻辑电路 四位移位寄存器构成的扭环形计数器是八进制计数器，是模 8 计数器。以低电平为例， 0111→0011→0001→0000→1000→1100→1110→1111→0111。 N 位移位寄存器：构成的环形计数器为模 N 计数器，构成的扭环形计数器为模 2N 计数器。 3．计数器 概念：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。 应用：除了计数外，还用于分频、定时、测量等电路。 分类： (1)按进位制的不同，计数器分为二进制计数器、十进制计数器和N进制计算器。 (2)按计数增减的不同，计数器分为加法计数器和减法计数器。 (3)按CP的不同，计数器分为同步计数器和异步计数器。 二进制计数器是组成各种计数器的基础。 时序逻辑电路 历年真题梳理 02 历年考点梳理 考核内容 知识点 近三年题号分布 分值 题型 2022 2023 2024 2022 2023 2024 触发器与时序逻辑电路 寄存器、计数器的功能、基本构成和常见类型 A48 — A43 3 — 3 单项选择题 填空题 触发器与时序逻辑电路 简单时序逻辑电路的分析方法 A49 A47、A49 A48、A49 15 18 18 填空题综合题 典型数字集成电路的引脚功能及应用 A43 A48 — 3 3 — 单项选择题 填空题 历年考点梳理 2022 2023 2024 如图所示为由D触发器FF0、FF1、FF2构成的三位计数器(不包含虚线框内电路和虚线连线)，初始状态为Q2Q1Q0＝000。 (1)D触发器的特征方程是________； (2)FF1的驱动方程是________； (3)该计数器的触发方式为________；(选填“同步”或“异步”) (4)FF2的触发脉冲方程是________； (5)在CP脉冲作用下Q2Q1Q0＝000的下一状态为________； (6)该计数器为________进制计数器； Qn＋1＝D 异步 CP2＝Q1 111 八 历年考点梳理 2022 2023 2024 如图所示为由D触发器FF0、FF1、FF2构成的三位计数器(不包含虚线框内电路和虚线连线)，初始状态为Q2Q1Q0＝000。 (7)若按图中虚线连线将虚线框内电路接入计数器，则Y与Q2Q1Q0的逻辑关系表达式为___________；当各触发器输出状态Q2Q1Q0＝________时，Y＝0，此时Q0＝________； (8)试分析虚线框内电路接入后，计数器循环计数时有几种状态？ 010 0 ∵Y＝Q2Q1Q0对应Q2Q1Q0的输出状态010，此时FF0复位，FF1、FF2置位，∴当输出为010时直接置复位各触发器，计数器回到初状态110，计数器有4种状态。 历年考点梳理 2022 2023 2024 如图所示，由JK触发器FF0、FF1、FF2构成的计数器，初始状态为Q2Q1Q0＝000。 (1)JK触发器的特征方程是___________________； (2)FF0的驱动方程是__________； (3)按电路中CP脉冲与时钟端的连接方式分类，该电路为________时序电路； (4)该时序电路按进制分类为________进制计数器，按计数的加法、减法分类为________计数器； (5)若CP脉冲的频率为1 kHz，则1秒钟完成________个计数周期； Qn＋1＝JQn＋ Qn J0＝K0＝1 同步 八 加法 125 历年考点梳理 2022 2023 2024 如图所示，由JK触发器FF0、FF1、FF2构成的计数器，初始状态为Q2Q1Q0＝000。 (6)写出FF2输出Q2的状态方程最简式； (7)在CP脉冲作用下，列出Q2、Q1、Q0一个计数周期的状态表。 Boss级隐藏题库 03 关卡1、8位移位寄存器,串行输入时经　　　个脉冲后,8位数码全部移入寄存器中。 (　　)  A.1 B.2 C.4 D.8 　　　　　　　　 Boss级隐形题库 解题思路：移位寄存器的逻辑功能 答案：D 关卡2、如果要计的最大十进制数为31,则需要用　　　位二进制加法计数器。 (　　)  A.3 B.4 C.5 D.6 Boss级隐形题库 解题思路：计数器的逻辑功能 答案：C 关卡3、一个计数器的状态变化为000→100→011→010→001→000,则该计数器是 (　　) A.四进制加法计数器 B.五进制加法计数器 C.四进制减法计数器 D.五进制减法计数器 Boss级隐形题库 解题思路：计数器的工作原理 答案：D 关卡4、有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲CP作用下，四位数据的移位过程是(　　) A．1011—0110—1100—1000—0000 B．1011—0101—0010—0001—0000 C．1011—1000—1100—0110—0000 D．1011—0001—0010—0101—0000 Boss级隐形题库 解题思路：寄存器的工作原理 答案：A 关卡5、已知某工作系统的信号灯逻辑控制电路如图所示(设三个触发器的Q端初态均为0)。 (1)列出在8个时钟脉冲CP作用下Q2、Q1、Q0的状态表; (2)画出在8个时钟脉冲CP作用下绿灯、黄灯和红灯上的信号波形图; (3)若时钟脉冲CP的周期为1 s,试计算每个信号灯闪亮的时间。 Boss级隐形题库 Boss级隐形题库 【答案】(1)状态表如下: (2)波形图如下: (3)绿2s、黄1s、红3s。 CP Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 1 3 1 1 1 4 1 1 0 5 1 0 0 6 0 0 0 备考建议 04 备考建议 做卷模拟计时，适当紧张感带入，控制做卷时长，保持节奏、注重规范 列出各考点疑问清单，有计划有目地的学习 “保温”的基础上，加强对知识盲区的攻克。刷基础、刷错题 回归教材,理清框架，查漏补缺 多看教材+多做试题+多思考 这个题目还能怎么改？ 这个知识点还可能出什么题？ 这个知识点在以往试题中，都出现了那些类型？ 不建议挑战难题、怪题、超纲题 $$